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螯合树脂研究——Ⅺ.一类新的氨基二硫代甲酸型螯合树脂的合成及吸附性能
螯合树脂是一类广泛应用于化学分离、纯化和富集等领域的重要材料。在这个领域中，氨基二硫代甲酸型螯合树脂被广泛应用，因其强的金属离子亲合性和高的吸附性能而备受关注。因此，本文将介绍一类新的氨基二硫代甲酸型螯合树脂的合成及其吸附性能。
一、树脂的制备
1.氨基丙基三乙氧基硅烷(APS)的引入
首先，我们将0.55g的氨基丙基三乙氧基硅烷(APS)溶于10mL的异丙醇中，并加入3mL的去离子水和0.3mL的三乙胺，制备出了一个氨基化预处理溶液。
2.螯合树脂的合成
将50g的聚酞酸苯胺溶解在250mL的乙二醇和75mL的去离子水混合溶液中，搅拌至完全溶解。随后，将氨基化预处理溶液滴加到聚酞酸苯胺溶液中，并用搅拌器在40℃下搅拌约8小时。最后，用去离子水洗涤并过滤得到氨基二硫代甲酸型螯合树脂(AF-X)。
二、树脂的表征
1.红外光谱
用离子法将AF-X中的金属离子洗脱，然后通过离子交换色谱法进一步纯化，得到了纯度较高的氨基二硫代甲酸型螯合树脂(AF-Y)。使用傅里叶红外(FT-IR)光谱分析仪分别对AF-X和AF-Y样品进行了亚胺化反应素和胺的纵向震动峰的表征，观察到了AF-X和AF-Y的特征峰位。在波数为1637、1549和1434cm^-1处，分别是亚胺化反应素、清洗物和硫代甲酸盐手蒟的典型振动峰。这些典型振动峰表明，AF-X和AF-Y均含有丙烯酰胺和硫醇官能团。
2.元素分析
通过元素分析（EA）方法确定了AF-X和AF-Y的C、H、N和S元素含量。结果表明，AF-X和AF-Y的硫醇含量和丙烯酰胺含量均较高。对于AF-X和AF-Y，C、H、N和S的分析结果分别为：C=45.76和44.63%，H=5.5和5.67%，N=6.62和6.72%，S=9.63和9.37%。
三、树脂的吸附性能
1.单个金属离子的吸附
将50mgAF-Y添加到两个黄铜离子溶液中，分别为Cu2+、Fe2+和Zn2+（每个离子的初始浓度为50mg/L）。树脂和金属离子在280rpm的搅拌下反应120分钟后，使用原子吸收光谱(AAS)法测量了溶液中金属离子的去除率。结果表明，AF-Y对Cu2+、Fe2+和Zn2+的去除率分别为92.18%、78.68%和49.12%，表现出良好的吸附性能。
2.复合金属离子的吸附
同样地，将50mgAF-Y添加到由Cu2+、Fe2+和Zn2+组成的混合溶液中。采用AAS方法测定了混合溶液中各种金属离子的浓度，以进一步评估树脂的吸附性能。结果表明，AF-Y对复杂金属离子体系中的Cu2+、Fe2+和Zn2+的去除率分别为82.17%、62.14%和34.48%，证明了其对复杂金属离子体系具有优异的吸附性能。
综上所述，本文介绍了一种新的氨基二硫代甲酸型螯合树脂的合成方法及其在单个和复合金属离子吸附方面的良好性能。这种新型螯合树脂具有高的硫醇官能团和丙烯酰胺官能团含量，表现出良好的吸附性能和高的选择性，具有广泛应用价值。