高分子螯合樹脂的研究進展

萃取劑和萃取樹脂在物質(zhì)收集、濃縮和分離方面發(fā)揮著優(yōu)異的作用。但是,萃取法的操作過程較為煩瑣,而萃淋樹脂在再生方面仍有許多不足,如萃取劑和母體往往以締合形式結(jié)合,在使用過程中,萃取劑流失較為嚴重。高分子螯合樹脂,由于將母體與功能基以化學鍵的形式結(jié)合,因此既保留了原有的低分子的各種優(yōu)良性能,由于高分子效應又可增添新的功能,如分離方便,可以重復使用等,這就大大降低了使用成本。近年來,國內(nèi)外高分子、分析化學家在新的高分子螯合樹脂的研制和分析特性測試,貴金屬回收及環(huán)境保護等方面的研究比較活躍。本文就近年來一些新開發(fā)的以螯合基團作為高分子側(cè)基形式出現(xiàn)的一類高分子螯合樹脂的種類及其在水處理、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥衛(wèi)生等方面的應用作一簡單的綜述。1木脂連接1.1以低碳經(jīng)濟為骨架的螯合樹脂以氮為給電子原子的螯合樹脂最近報道較多,如陳義鏞等報道了以交聯(lián)聚苯乙烯為骨架而含4-氨基三氮唑的螯合樹脂及含4-氨基吡啶的螯合樹脂上述樹指對過渡金屬,如Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)及Zn(Ⅱ)有較好的選擇性。1.2氨基膦酸樹脂這類螯合樹脂具有較大的螯合基團,如張政樸等以伯胺樹脂、甲醛水溶液、亞磷酸為原料合成的氨基膦酸樹脂此樹脂能與多種金屬離子形成比較穩(wěn)定的配合物,可除去30%食鹽水中百萬分之一含量的Ca2+、Mg2+離子。8-羥基喹啉樹脂也屬于此類樹脂,其結(jié)構(gòu)為研究發(fā)現(xiàn)此樹脂對Hg2+、Cu2+有選擇性。1.3化合物及化合物以氧為唯一的給電子原子的螯合樹脂包括含有多酚、多羧酸、膦酸、多酚羧酸等化合物。如聚苯乙烯丙二酸衍生物再如大孔膦酸樹脂此樹脂對多種金屬離子具有很好的吸附作用,且具有吸附速度快、解吸速度也快、耐磨等優(yōu)良性能。1.4選擇性樹脂hg2+1985年陳義庸等報道了以聚苯乙烯為骨架含硫脲的一類螯合樹指,如此樹脂對Hg2+有很好的選擇性。接著由王耐冬等在硫脲樹脂的基礎(chǔ)上又合成了巰基樹脂:研究發(fā)現(xiàn)此樹脂在pH1~6的條件下,對Zn2+、Ni2+基本上不吸附,而對Cd2+、Hg2+的吸附率達95%以上。1.5包括環(huán)閣建成的冠醚樹脂Warshawsky等人合成了一種稱為“聚合的假冠醚”樹脂:這種樹脂能很有效地從磷酸或鹽酸介質(zhì)中吸附Fe3+。2應用2.1超純水的工業(yè)螯合樹脂在制備超純水方面的應用占了很大的比例,微電子工業(yè)、半導體工業(yè)以至原子能工業(yè)都需要超純水。1988年張政樸等把氨基膦酸樹脂與Al3+、Fe3+的配合物用于飲水除氟的試驗,發(fā)現(xiàn)F-的平均去除率為72%~78%,因此對高氟水地區(qū)人民的身體健康帶來了福音。2.2利用樹脂材料的吸附環(huán)境問題為當今世界各國所共同關(guān)注,如何保護環(huán)境是我們面臨的重大課題之一。而螯合樹脂在廢水處理方面正起著越來越大的作用。如用大孔膦酸樹脂吸附Cd2+,研究發(fā)現(xiàn)動態(tài)吸附容量達162.7mg/g樹脂。王耐冬等用巰基樹脂處理味精廠廢水時,發(fā)現(xiàn)在大量Zn2+存在下能有效地分離了Cd2+。此外硫脲樹脂在除Hg2+,4-氨基三氮唑樹脂除Cr6+等方面也具有很好的效果。2.3催化劑的回收試驗鉑是一種貴金屬,在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位,因而吸引了不少科學工作者在這方面的研究。王耐冬等用共振二胺樹脂對含鉑廢催化劑進行回收試驗,已獲初步成功,回收率在95%以上。此外用不同性能的螯合樹脂分別對金、鈾、稀土及鋅等金屬進行吸附,均取得良好的結(jié)果[12~25]。2.4其他方面的提取(1)分離、提純各種抗生素。(2)中草藥有效成分的分離、提純。(3)其它藥物的提取?？傊?隨著研究的不斷深入,有