一种钴吸附剂的制备
【专利摘要】本发明涉及一种钴吸附剂的制备，在聚合中引入二（五甲基环戊二烯基）六氟磷酸钴、环己二胺双（二叔丁基水杨烯）钴，1?乙烯基?3?丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐聚合制备而成。
【专利说明】
一种钴吸附剂的制备
技术领域
[0001] 本发明涉及一种吸附剂的制备，特别是一种钴吸附剂的制备。
【背景技术】
[0002] 作为锂离子电池正极材料的含钴化合物的需求也在快速增加。但是，在制备含钴 化合物时，会产生大量含钴废水。如果不能有效除去其中的钴，不仅会对环境造成污染，而 且也会对资源稀少的钴造成浪费。由此可见，对去除含钴废水中钴的方法的研究具有十分 显著的社会效益和经济效益 CN103848490A公开了本发明提供了一种去除含钴废水中钴的方法，包括以下步骤:在 pH值为10~12的条件下，将含钴废水与次氯酸钠溶液在阳光下进行反应，得到沉淀物，过滤 除去所述沉淀物。本发明利用次氯酸钠的性质以及阳光的催化作用，氧化沉淀含钴废水中 的离子钴，并将钴沉淀通过过滤除去，能有效降低所述含钴废水中金属离子钴的含量，不但 能使废水达标排放，而且能使金属钴得到回收再利用。本发明提供的方法可用于处理湿法 制备四氧化三钴等各类钴盐生产过程中产生的废水，沉淀效果好，且不会引入新的污染物， 成本较低，操作简单，具有较大的经济效益和社会效益，适于工业化。
[0003] CN103620065A中公开了一种从高浓度地含有锰的酸性溶液中选择性地提取钴的 方法。本发明的钴提取方法，是使含有锰和钴的酸性溶液进行溶剂提取，从上述酸性溶液中 提取上述钴，所述的溶剂提取通过由下述通式（I)所表示的酰胺衍生物构成的有价金属提 取剂来进行。有价金属提取剂用下述通式表示。式中，Rl和R2分别表示相同或不同的烷基， R3表示氢原子或烷基，R4表示氢原子、或作为氨基酸与α碳结合的氨基以外的任意基团。下 述通式优选具有甘氨酸单元、组氨酸单元、赖氨酸单元、天冬氨酸单元或N-甲基甘氨酸单 元。酸性溶液的pH优选为3.5以上且5.5以下， 目前文献中所报道的提纯钴的方法，成分复杂，工艺路线长，容易带入新的杂质，所以 需要发明一种新型的吸附材料直接将钴从溶液中提取，提高对钴的吸附能力。
【发明内容】
[0004] 针对从含钴溶液中提取钴离子的要求，提供一种钴吸附剂的制备，通过以下步 骤实现： 步骤1.水相的配制 按重量份计，在反应釜中内加入100份纯水〇. 5-2份聚乙烯醇，搅拌均匀； 步骤2.油相的配制 按重量份计，将100份苯乙烯、50-90份二(五甲基环戊二烯基)六氟磷酸钴、20-50份环 己二胺双(二叔丁基水杨烯)钴，0.1-0.5份1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐混 合，再加入0.5-3份过氧化苯甲酰、20-40份致孔剂，搅拌均匀； 步骤3.聚合反应 将配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，在80-110 °C反应10-24 h，反应结束后放料，烘干后将致孔剂抽提干净，得到产品。
[0005] 步骤四磺化 步骤2所述的二（五甲基环戊二烯基)六氟磷酸钴，环己二胺双(二叔丁基水杨烯)钴为 市售产品。
[0006] 步骤2所述的1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐为市售产品，如中科院 兰州化学物理研究所研制的产品。
[0007] 步骤2所述的致孔剂是良溶剂或非良溶剂或混合溶剂，如白油，溶剂油，甲苯等，优 选甲苯。
[0008] 本发明的有益效果： 本发明在聚合中引入二(五甲基环戊二烯基)六氟磷酸钴，环己二胺双(二叔丁基水杨 烯)钴作为交联共聚单体，钴离子以化学键的型式结合在树脂的骨架中，不易流失，可提高 钴离子的吸附能力；1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐的加入也赋予吸附剂对 钻的更尚吸附能力。
【具体实施方式】
[0009] 以下实施例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
[0010] 实施例1 步骤1.水相的配制 按重量份计，在反应釜内加入100份纯水，〇. 5份聚乙烯醇，搅拌均匀。
[0011] 步骤2.油相的配制 将以下比例的油相组分混合搅拌均匀； 组分 重量份 苯乙烯 100 二(五甲基环戊二烯基)六氟磷酸钴 65 环己二胺双(二叔丁基水杨烯)钴 33 1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐 0.3 甲苯 30 过氧化苯甲酰 2 步骤3.聚合反应 将步骤2中配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，在90 °C反应14h， 反应结束后放料，烘干后将甲苯抽提干净，得到产品。编号为W-1。
[0012] 实施例2 步骤1.水相的配制 按重量份计，在反应釜内加入100份纯水，1.5份聚乙烯醇，搅拌均匀。
[0013] 步骤2.油相的配制 将以下比例的油相组分混合搅拌均匀； 组分 重量份 苯乙烯 100 二(五甲基环戊二烯基)六氟磷酸钴 50 环己二胺双(二叔丁基水杨烯)钴 20 1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐 0.1 白油 40 过氧化苯甲酰 0.5 步骤3.聚合反应 将配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，在80°C反应24h，反应结 束后放料，烘干后将致孔剂抽提干净，得到产品，编号为W-2。
[0014] 实施例3 步骤1.水相的配制 按重量份计，在反应釜内加入100份纯水，2份聚乙烯醇，搅拌均匀。
[0015] 步骤2.油相的配制 将以下比例的油相组分混合搅拌均匀； 组分 重量份 苯乙烯 100 二(五甲基环戊二烯基)六氟磷酸钴 90 环己二胺双(二叔丁基水杨烯)钴 50 1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐 0.5 溶剂油 20 过氧化苯甲酰 3 步骤3.聚合反应 将配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，在ll〇°C反应10h，反应结 束后放料，烘干后将致孔剂抽提干净，得到产品，编号为W-3。
[0016] 对比例1 不加入环己二胺双(二叔丁基水杨烯)钴，其它同实施例1。所得产品编号为W-4。
[0017] 对比例2 不加入1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐，其它同实施例1。所得产品编号 为 W-5〇
[0018] 对比例2 不加入二(五甲基环戊二烯基)六氟磷酸钴，其它同实施例1。所得产品编号为W-6。
[0019] 实施例4 准确称取预处理后的实施例1-3和对比例1-3制得的吸附剂各5g，置于250mL具塞磨口 三角瓶中，精密加人IOOmL浓度50mg/L的含钴离子溶液，将三角瓶在室温下振荡5h，充分吸 附后，过滤，检测计算吸附后溶液中的钴离子浓度，见表1: 丰1 · *去壬|丨制泡的公亩·ΜΜ瞄盼-监丰
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为 基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替 换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种钴吸附剂的制备，其特征其制备方法在于包括以下步骤： 步骤1.水相的配制 按重量份计，在反应釜中内加入100份纯水0.5-2份聚乙烯醇，搅拌均匀； 步骤2.油相的配制 按重量份计，将100份苯乙烯、50-90份二（五甲基环戊二烯基)六氟磷酸钴、20-50份环 己二胺双(二叔丁基水杨烯)钴，0.1-0.5份1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐混 合，再加入0.5-3份过氧化苯甲酰、20-40份致孔剂，搅拌均匀； 步骤3.聚合反应 将配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，在80-110°C反应10-24 h，反应结束后放料，烘干后将致孔剂抽提干净，得到产品。2. 根据权利要求1的一种钴吸附剂的制备，其特征在于所述的致孔剂为白油，溶剂油， 甲苯的一种或多种。
【文档编号】C08F226/06GK105859938SQ201610408099
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】王琪宇
【申请人】王金明