国产螯合树脂的应用

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610068961.5(22)申请日 2016.01.30(71)申请人 浙江理工大学地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街5号(72)发明人 童再再　徐海岸　张祥　熊春华　(74)专利代理机构 杭州九洲专利事务所有限公司 33101代理人 翁霁明(51)Int.Cl.B01J 20/26(2006.01)G01N 33/14(2006.01)G01N 1/28(2006.01)(54)发明名称一种螯合树脂的制备及应用和用于汞离子的检测方法(57)摘要一种螯合树脂的制备及应用和用于汞离子的检测方法，所述螯合树脂的制备方法包括以下步骤：1)将氯球浸泡在作为反应溶剂的N ,N-二甲基甲酰胺中，直至氯球充分溶胀；2)在步骤1)的所得物中加入作为配体的N-甲基硫脲、以及作为催化剂的钠，在氮气保护的条件下于85-95℃下搅拌反应10-14小时；所述N-甲基硫脲与氯球中-CH 2Cl物质的量之比为3-5：1；3)过滤步骤2)的所得物得滤饼；先将滤饼用反应溶剂浸泡洗涤至洗涤液为无色，然后用蒸馏水洗涤，再依次用无水乙醇、丙酮、乙醚和蒸馏水洗涤数次，45-55℃真空干燥，得到螯合树脂；本发明制备所得的螯合树脂具有对白酒中汞离子分离效果好、抗干扰性强、检测成本低等优点。

权利要求书1页 说明书9页 附图2页CN 105709703 A 2016.06.29C N 105709703A1.一种螯合树脂的制备方法，该方法以氯球为母体，N-甲基硫脲为配体，对氯球上的苄基进行改性，所述氯球为大孔型氯甲基化交联聚苯乙烯微球；其特征在于所述的制备方法包括以下步骤：1)将氯球浸泡在作为反应溶剂的N ,N-二甲基甲酰胺中，直至氯球充分溶胀；2)在步骤1)的所得物中加入作为配体的N-甲基硫脲、以及作为催化剂的钠，在氮气保护的条件下于85-95℃下搅拌反应10-14小时；所述N-甲基硫脲与氯球中-CH 2Cl物质的量之比为3-5：1；3)过滤步骤2)的所得物得滤饼；先将滤饼用反应溶剂浸泡洗涤至洗涤液为无色，然后用蒸馏水洗涤，再依次用无水乙醇、丙酮、乙醚和蒸馏水洗涤数次，45-55℃真空干燥，得到螯合树脂。

螯合树脂的应用原理1. 什么是螯合树脂？螯合树脂是一种具有特殊功能的高分子材料，能够与金属离子形成络合物。

它具有很强的选择性吸附和解析金属离子的能力，被广泛应用于化学分离、环境保护、制药等多个领域。

2. 螯合树脂的结构和性质•螯合树脂通常是由交联聚合物构成，具有多孔且规则排列的结构，使其具有较大的比表面积和孔隙量，提供了良好的吸附条件。

•螯合树脂能够通过调整聚合物的功能基团和孔隙结构，实现对特定金属离子的选择性吸附和解析。

•螯合树脂具有良好的化学稳定性和物理性能，能够在广泛的温度和pH范围内工作。

3. 螯合树脂的应用原理螯合树脂的应用原理主要基于以下几个方面：3.1 亲和性吸附螯合树脂具有特定的官能团，可以与金属离子发生配位作用，形成络合物。

这种亲和性吸附使得螯合树脂对特定金属离子具有高选择性和高吸附效率。

常用的螯合官能团包括胺基、羧酸基、硫醇基等，它们能够与金属离子形成稳定的化学键。

3.2 电解质交换螯合树脂的交联聚合物结构中存在离子交换位点，当溶液中存在金属离子时，这些离子会与树脂中的离子交换位点发生交换作用。

树脂中的离子会释放出来，并与溶液中的金属离子形成络合物。

这种离子交换作用可以实现对金属离子的选择性吸附和解析。

3.3 大小分离螯合树脂的孔隙结构可以通过筛选的方式，选择性地吸附和排除不同大小的分子。

较大的分子无法进入树脂的孔隙中，因此会被排除。

而较小的金属离子则可以进入孔隙，并与树脂发生吸附作用。

这种大小分离机制可以实现对金属离子的高效分离和纯化。

4. 螯合树脂的应用领域螯合树脂在多个领域中都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：•化学分离：螯合树脂被广泛应用于金属离子的分离和富集，如水中的重金属离子去除、稀土元素的分离纯化等。

•环境保护：螯合树脂可以用于废水处理，去除其中的有害金属离子，净化水质，保护环境。

•制药：螯合树脂在制药工业中被用来纯化和富集药物，去除残留的金属离子和其他杂质。

螯合树脂的基本功能全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：螯合树脂是一种具有特殊功能的功能性树脂材料，其主要作用是通过分子间的络合作用来固定金属离子或有机分子，以实现特定的吸附、分离、催化或稳定等功能。

螯合树脂常被广泛应用于环境保护、医药制备、工业生产等领域，具有重要的应用价值。

下面将介绍螯合树脂的基本功能及其在各个领域的应用。

螯合树脂具有优良的吸附性能。

由于螯合树脂具有多个含有活性基团的配位基团，可以有效地吸附金属离子、有机分子等目标物质。

螯合树脂的吸附性能主要取决于其配位基团的种类和密度，不同的配位基团可以选择性地吸附不同的目标物质，因此可用于分离、浓缩或纯化目标物质。

螯合树脂具有优异的分离效果。

由于螯合树脂能够选择性吸附目标物质，具有较高的选择性和分离度，因此在分离复杂混合物中的目标物质时具有独特的优势。

螯合树脂常被用于离子交换色谱、金属离子交换、有机物的分离等领域，可以有效地提高分离效率和纯度。

螯合树脂具有良好的催化性能。

由于螯合树脂的配位基团可以与金属离子形成稳定的络合物，在催化反应中起到催化剂的作用。

螯合树脂的催化性能取决于金属离子的种类和浓度，可用于催化酯化、氧化、还原等各种有机合成反应，具有快速反应速度和高产率的优势。

螯合树脂还可用于稳定金属离子。

由于螯合树脂与金属离子形成的络合物具有较高的稳定性，可以防止金属离子与环境中其他物质发生反应而失去活性。

螯合树脂的金属稳定性取决于络合物的配位环境和络合键的强度，可用于金属离子的输运、储存和保护。

螯合树脂具有多种功能，包括吸附、分离、催化和稳定等，广泛应用于环境保护、医药制备、工业生产等领域。

随着科学技术的不断发展，螯合树脂的功能和性能将不断得到提升，为各行各业的发展带来更多的机遇和挑战。

希望更多的科研人员和工程师能够共同努力，不断探索和应用螯合树脂的潜力，为实现可持续发展和创新创业做出贡献。

【文章2000字，结束】第二篇示例：螯合树脂是一种高效的功能性树脂材料，具有多种重要的应用。

螯合树脂运用场景螯合树脂呀，那可真是个神奇的东西，在好多地方都能派上大用场呢。

就说在水处理这一块吧。

咱们平时喝的水，可不能有太多乱七八糟的金属离子。

螯合树脂就像个小小的卫士，它能把水里的重金属离子，像铅呀、汞呀这些对身体不好的家伙，紧紧地抓住，不让它们在水里捣乱。

这样一来，咱们喝到的水就健康多啦。

工业上的废水也一样，那些含有各种金属离子的废水要是直接排放，对环境的破坏可大了。

螯合树脂就能把这些金属离子吸附住，让废水变得相对干净一些，这就像是给地球的水做了一次大扫除呢。

在制药领域，螯合树脂也没闲着。

有些药物的生产过程中，需要非常纯净的原料，不能有杂质金属离子的干扰。

螯合树脂就闪亮登场啦，它把那些不该存在的金属离子都清除掉，就像个严格的质检员，保证了药物的质量。

这对咱们病人来说可太重要了，毕竟谁都希望吃到的药是安全有效的呀。

还有在食品加工行业呢。

咱们吃的一些食品，如果有过量的金属离子，可能会影响口感，甚至对健康有影响。

螯合树脂就像是食品的小保镖，把那些多余的金属离子挡在外面。

比如说果汁生产，要是有过多的铁离子，果汁可能会变色，味道也不好。

螯合树脂就能防止这种情况发生，让我们喝到美味又健康的果汁。

在电子工业里，螯合树脂更是不可或缺。

那些精密的电子元件，对环境的要求特别高，一点点金属离子的污染都可能导致元件出问题。

螯合树脂就像个细心的保姆，把周围环境中的金属离子都处理掉，让电子元件能够在干净的环境里生产出来，这样咱们才能用上那些好用的电子产品呀。

螯合树脂虽然小小的，但是它的作用可真是无处不在，就像个默默奉献的小英雄呢。

螯合树脂对铜离子的吸附动力学和热力学一、引言螯合树脂作为一种重要的功能性材料，在环境保护、化工领域等方面具有广泛的应用价值。

其中，对金属离子的吸附动力学和热力学研究尤为重要。

本文将从螯合树脂对铜离子的吸附动力学和热力学特性进行全面探讨，旨在帮助读者全面了解螯合树脂的吸附特性，以及对金属离子的去除效果。

二、螯合树脂的特性螯合树脂是一种高分子化合物，具有多种官能团，如羧基、酚基和胺基等，这些官能团能够与金属离子形成稳定的络合物。

以螯合树脂对铜离子的吸附为例，其吸附过程包括静电吸引、化学吸附和络合物形成等多种机制。

在实际应用中，螯合树脂能够高效吸附金属离子，并且具有一定的选择性，对于废水处理和资源回收具有重要意义。

三、螯合树脂对铜离子的吸附动力学1. 吸附速率螯合树脂对铜离子的吸附速率是指单位时间内吸附到螯合树脂上的铜离子数量。

实验结果表明，螯合树脂对铜离子的吸附速率与温度、pH 值、初始铜离子浓度等因素密切相关。

在一定温度范围内，吸附速率随着铜离子浓度的增加而增加，但当浓度达到一定程度后，吸附速率趋于饱和。

2. 吸附平衡吸附平衡是指在一定条件下，螯合树脂对铜离子的吸附量达到动态平衡，不再发生净吸附或解吸现象。

吸附平衡通常可以用等温吸附模型来描述，常见的模型包括Langmuir模型、Freundlich模型等。

通过实验数据拟合和参数计算，可以得到螯合树脂对铜离子吸附的平衡常数、最大吸附量等重要参数，从而进一步了解吸附过程的特性。

四、螯合树脂对铜离子的热力学1. 吸附热吸附热是指在吸附过程中释放或吸收的热量。

螯合树脂对铜离子的吸附热可以通过热力学方法进行研究，如等温吸附实验、热重分析等。

实验结果表明，吸附热与吸附过程中化学反应的放热或吸热密切相关，可以反映吸附过程的热力学性质。

2. 吸附焓、熵、自由能变化除了吸附热外，吸附过程还伴随着吸附焓、吸附熵等热力学参数的变化。

这些参数可以通过吸附平衡常数、温度等因素计算得到，从而了解吸附过程对热力学的影响。

钠钾离子螯合树脂全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钠钾离子螯合树脂是一种优质的树脂材料，具有良好的螯合性能，被广泛应用于水处理、食品加工和医疗保健等领域。

本文将介绍钠钾离子螯合树脂的特性、制作工艺和应用前景。

一、钠钾离子螯合树脂的特性钠钾离子螯合树脂是一种具有较高吸附性能的树脂，其分子结构特殊，能够与钠钾离子形成稳定的络合物。

在水处理领域，钠钾离子螯合树脂可以有效地去除水中的钠钾离子，提高水质纯度。

在食品加工领域，钠钾离子螯合树脂可以用来去除食品中的杂质，延长食品的保存期限。

在医疗保健领域，钠钾离子螯合树脂可以用来制备药物控释系统，帮助患者更好地吸收药物。

钠钾离子螯合树脂的制作工艺主要包括原料选择、反应条件控制和后处理工艺。

首先需要选择优质的树脂原料，确保产品的质量。

然后在一定的反应条件下，将树脂原料与钠钾离子进行反应，生成螯合性能较好的树脂。

最后进行后处理工艺，包括洗涤、干燥和筛选等步骤，使产品达到规定的质量标准。

钠钾离子螯合树脂具有广泛的应用前景，在水处理、食品加工和医疗保健等领域都有着重要的应用价值。

随着人们对水质和食品质量要求的提高，钠钾离子螯合树脂将在未来得到更为广泛的应用。

随着科技的进步，钠钾离子螯合树脂的制备工艺将更加完善，产品性能将得到进一步提升，为人们的生活带来更多便利。

钠钾离子螯合树脂是一种具有良好性能和广泛应用前景的优质树脂材料。

通过不断的技术创新和工艺改进，钠钾离子螯合树脂将为人们生活带来更多便利，为社会发展做出积极贡献。

希望本文能够帮助大家更好地了解钠钾离子螯合树脂的特性和应用价值，为相关行业的发展提供一定的参考。

第二篇示例：钠钾离子螯合树脂是一种广泛应用于水处理、医药、化工等领域的高性能树脂材料。

它具有很强的吸附能力和选择性，能有效去除水中的重金属离子、有机物和其他杂质，不仅能够净化水质，还可以将目标物质提纯和分离出来。

本文将详细介绍钠钾离子螯合树脂的特性、制备方法、应用范围及未来发展方向。

新型羟肟酸螯合树脂的合成及应用采用对氨基水杨酸（PASA）与氯甲基化交联聚苯乙烯（CMPS）微球表面的苄氯基团在DMF溶液中发生亲核取代反应，制得了氨基水杨酸-交联聚苯乙烯（ASA-CPS）螯合树脂。

然后用甲醇对ASA-CPS微球进行酯化，再对酯化产物进行胺化，制得了羟肟酸-交联聚苯乙烯（AHA-CPS）螯合树脂。

考查了主要反应条件对取代反应的影响，初步试验了ASA-CPS和AHA-CPS对Fe（III）离子的螯合性能。

结果表明，ASA-CPS对Fe（III）离子具有一定的螯合能力，吸附容量达4.21 mmol/ g；AHA-CPS与ASA-CPS相比具有更好的螯合能力，对Fe （III）离子吸附容量达15.44 mmol/g。

标签：羟肟酸；螯合树脂；对氨基水杨酸（PASA）；Fe （III）聚苯乙烯类螯合树脂是一类应用前景广泛的功能高分子材料，广泛用于金属离子的分析与检测、分离与脱除、浓缩与富集等方面[1～3]。

而且当聚苯乙烯类螯合树脂与特殊的金属离子螯合形成配合物时，不仅可用于蛋白质的分离与提纯[4，5]还可作合成异羟肟酸的催化剂[6]。

对氨基水杨酸（PASA）具有较强的螯合功能，可通过亲核取代的反应将水杨酸基团（SA）引入聚合物载体形成水杨酸型螯合树脂。

水杨酸型螯合树脂经过酯化、胺化后可以合成具有高选择性、高吸附分离能力的羟肟酸螯合树脂。

Bousetta等[7，8]采用接枝共聚先后用重氮键桥与酮基桥将水杨酸（SA）引入交联聚苯乙烯载体上，制得了羟肟酸螯合树脂；Matú?与Kubová[9]采用接枝共聚将SA及8-羟基喹啉引入到纤维素树脂上，制备了新型水杨酸型螯合树脂；Celik等[10]则用SA溶液浸渍活性碳在硼酸与SA之间形成内酯环提高硼的吸附量。

本文提供了制备羟肟酸螯合树脂的新途径。

即采用PASA与氯甲基化交联聚苯乙烯（CMPS）微球表面的苄氯基团在DMF溶液中发生亲核取代反应，制得了氨基水杨酸-交联聚苯乙烯（ASA-CPS）螯合树脂。

【盐　水】D403螯合树脂及其在烧碱装置中的应用钱永纯3(锦化集团氯碱股份有限公司,辽宁葫芦岛125001) [关键词]螯合树脂;性能;应用[摘　要]与日本CR-10螯合树脂比较,讨论了D403螯合树脂的性能,重点介绍了D403螯合树脂在锦化集团氯碱股份有限公司的应用情况。

[中图分类号]T Q114.261 [文献标志码]B [文章编号]1008-133X(2008)07-0012-02D403chel a t i n g res i n s and the ir applica tion i n ca ust i c s oda devicesQ I A N Yong-c h un(Chlor-A lkali Co.,L td.of J inhua Gr oup,Huludao125001,China)Key wor d s:che lating resins;p r operties and perf or m ances;applicationAb stra ct:Pr opertie s and perf or mances ofD403chela ting resins a r e discussed ba sed on the comparison bet ween D403and CR-10fr om Japane se.The applicati on of D403che lating resins in Chl or-A lkali Co.,Ltd.of Jinhua Gr oup are e mphatically intrduced. 锦化集团氯碱股份有限公司(简称“锦化氯碱”)从1991年起先后引进日本旭硝子公司的3套离子膜法烧碱生产装置,装置的生产能力为28万t/ a。

除早期的4万t/a烧碱生产系统所用树脂为日本CR-10外,后期两套12万t/a烧碱生产系统所用树脂均为三夌公司的CR-11。

产品编1024953616号：产品名D403螯合树脂称：规格：产品备D403螯合树脂注：产品类华申产品别：产品说明产品介绍：D403螯合树脂是在大孔隙交联结构的聚苯乙烯共聚球体上引进亚胺基二乙酸荃螯合基因的，离子交换树脂产品，简称D403螯合树脂，其结构式为：D403螯合树脂具有亚胺基二乙酸基螯合基因，对金属离子的选择性类同于EDTA，选择性次序为：Hg＞Cu＞Pb＞Ni＞Cd＞Zn＞Co＞Mn＞Ca＞Mn＞Ca＞Mg＞Ba＞Sr＞Na当溶液中共存有一价和二价金属离子时，D403螯合树脂选择性地交换吸附二价金属离子，显示出对二价金属离子的高选择性、高亲和力。

同时，被交换吸附的二价金属离子在低PH值的溶液中很容易地解吸（再生），使螯了合基因重新恢复交换吸附的功能，正是这种优良的化学特性，赋于D403螯合树脂具有反复应用和广泛的用途。

D403螯合树脂的主要物化性能:树脂母体：大孔苯—二乙烯苯共聚球体。

螯合功能基因：亚胺基二乙酸基｛-CH2N—（CH2NCOONa）2｝交换容量：（CU2+动态法）≥0.6mmolml-R-Na稳定性：对酸碱、有机溶剂稳定用于精制二次盐水时要求无游离氯。

外观：浅黄色至灰褐色不透明球状颗粒。

湿视密度：0.70～0.80g/m湿真比重（20℃）：1.10～1.20粒径范围：0.30～1.20mm有效粒径：0.35～0.55mm均匀系数：＜1.7含水量：50～62%PH值：精制二次盐水9.0±0.5，用于回收金属离子不同而异。

体积变化：在水中：R-H/R-Na=0.75膨胀度：＜25%出厂型式：Na型。

亚氨基二乙酸超高效螯合树脂（IDA 螯合树脂）是一种广泛应用于生物制药、生物化学和生命科学领域的重要分离材料。

它具有很强的金属离子吸附能力和较高的选择性，可用于纯化和富集含有亲和配体的蛋白质、酶和其他生物大分子。

1. 基本特性亚氨基二乙酸超高效螯合树脂是一种聚合物材料，具有非常高的比表面积和均匀的孔径分布，这使得它具有较大的接触表面积和良好的质子交换能力。

这些特性使得IDA 螯合树脂在生物制药领域中具有良好的应用前景。

它具有很强的化学稳定性和机械强度，可用于长期连续操作而不易发生磨损和溶解。

2. 应用领域IDA 螯合树脂被广泛应用于生物大分子的纯化和富集过程中，尤其在重组蛋白、抗体、酶等生物制药产品的制备和纯化过程中发挥着重要作用。

它具有高效螯合金属离子的能力，可用于结合含有6 压缩成一个比特的标签的蛋白质或其它多肽产物。

IDA 螯合树脂在蛋白质亲和层析和金属亲和层析中得到了广泛的应用。

3. 工艺优势IDA 螯合树脂的超高效螯合性能使其具有以下优势：(1) 高效：IDA 螯合树脂对蛋白质和金属离子有较高的亲和力，可实现高效分离和富集；(2) 选择性：IDA 螯合树脂可根据金属离子的亲和性选择性地捕获目标蛋白质，实现高纯度的产品分离；(3) 稳定性：IDA 螯合树脂具有较好的耐化学腐蚀性能和机械稳定性，可用于长期稳定的生产过程；(4) 可重复使用：IDA 螯合树脂具有良好的再生性能，可多次循环使用，降低了生产成本。

4. 发展趋势随着生物技术和生命科学领域的快速发展，对高效、高选择性螯合树脂的需求日益增加。

IDA 螯合树脂具有广泛的应用前景，未来将进一步拓展其在蛋白质组学、基因工程药物和生物疫苗等领域的应用。

随着人们对生物大分子研究深入，IDA 螯合树脂的性能还将不断优化和改进，以满足不断增长的市场需求。

亚氨基二乙酸超高效螯合树脂作为一种重要的分离材料，具有极大的应用潜力和市场前景。

它的独特性能和工艺优势使其在生物制药、生物化学和生命科学领域发挥着重要的作用，为生物大分子的纯化和富集提供了有效的技术手段，必将成为未来生物分离领域中的重要产品。

螯合型阳离子交换树脂
从化学角度来看，螯合型阳离子交换树脂具有特定的功能基团，如羧基、醛基、羟基等，这些功能基团能够与金属离子形成配位键，从而实现对金属离子的吸附和去除。

这种树脂在工业和实验室中被
广泛应用，用于水处理、金属分离、药物纯化等领域。

从应用角度来看，螯合型阳离子交换树脂可以用于工业废水处理，例如去除重金属离子，以及在制药工业中用于纯化药物，提高
药物的纯度。

此外，它还可以用于食品加工中，如酿酒、乳制品生
产等，以去除水中的杂质离子，改善产品质量。

从制备和选择角度来看，螯合型阳离子交换树脂的制备通常涉
及聚合物化学和功能基团修饰等技术，以确保树脂具有较高的吸附
容量和选择性。

在选择树脂时，需要考虑待处理水质的特点、金属
离子的种类和浓度，以及操作条件等因素，以便选择合适的树脂类
型和工艺参数。

总的来说，螯合型阳离子交换树脂在水处理和化学分离中起着
重要作用，具有广泛的应用前景和发展空间。

通过深入研究其制备
工艺、功能特性和应用领域，可以进一步优化其性能，推动相关领域的发展和应用。