新型重金屬離子捕捉劑的合成與性能研究

　　隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，重金屬離子在環(huán)境中的積累日益增多，并嚴(yán)重威脅人類的健康和生態(tài)環(huán)境平衡，因此將這些重金屬離子選擇性地快速除去變得刻不容緩;與此同時，由于鋰電池及鋰合金的優(yōu)秀性能和廣泛應(yīng)用，世界范圍內(nèi)的鋰鹽消耗量也大大增加，發(fā)展新型提鋰技術(shù)日益迫切。本文基于分子識別技術(shù)，設(shè)計合成了兩類金屬離子捕捉劑，并對其進行了SEM、TEM、XRD、DLS、BET等一系列表征。

　　1.以乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)為受體，設(shè)計并合成了基于不同基質(zhì)材料的重金屬離子捕捉劑NP2，NP3，MP2及RP2，并對其吸附性能進行了測試。結(jié)果表明，所制備的材料能夠在pH=3～10的范圍內(nèi)與汞、鎘、鉛、砷等多種重金屬離子快速結(jié)合，并將其從水溶液中脫除。以NP2為例，其對Cd2+的吸附量可以達到23mgCd2+/gNP2。同時，在10％鹽酸溶液或10mmol/LEDTA溶液中可以使NP2再生，并保持其吸附性能。該捕捉劑也可以吸附中藥提取液中的重金屬，通過對其表面-OH基團的屏蔽，有效阻止了捕捉劑本身對中藥提取液中主要有效成分的吸附。

　　2.選用苯并14-冠-4衍生物為鋰離子選擇性受體，設(shè)計并合成了基于介孔硅膠納米粒子的鋰離子捕捉劑LIR-NP，并對其吸附性能進行了測試。結(jié)果表明，LIR-NP在pH＞7時可以穩(wěn)定吸附鋰離子，適用于鹽湖鹵水的提鋰。LIR-NP在4小時后即可達到吸附平衡，與其他鋰離子吸附劑相比縮短了平衡時間，最大吸附量可以達到11mgLi+/g。同時，吸附飽和的LIR-NP可以在10％鹽酸溶液中再生，并保持相近的性能。此外，材料對Mg2+、Ca2+均有一定的吸附，但對Na+、K+則沒有吸附效果。

更多重金屬捕捉劑相關(guān)資訊，請繼續(xù)關(guān)注本站：http://chhct.cn/