聚离子液体的制备及其对La3+的吸附试验研究

李智轩，高景龙，左继成

(沈阳理工大学 材料科学与工程学院，辽宁沈阳 110159)

世界上稀土矿资源相对丰富，但分布广泛、富集程度低，导致稀土元素的开采、提取和提纯较困难[1]。f区元素的分离浓缩主要以沉淀、吸附为主。固相吸附作为一种可持续、方便工艺，具有污染物产生少、成本较低、效率高等显著优点[2-4]。然而，传统固相吸附剂的吸附性能不能满足实际应用需要。四氧化三铁颗粒(Fe3O4NPs)是一种重金属吸附剂，应用广泛[5-8]。以核壳结构聚合物包覆Fe3O4，可以增大Fe3O4表面官能团密度，调节吸附和再生速率，以及吸附能力，从而制备出新型吸附剂[9-11]。功能聚合物通常是核壳纳米粒子吸附的壳材料，如聚乙烯基咪唑(PVIM)基材料[12-13]。P204中含有柔性双(2-乙基己基)磷酸酯基团，常用作稀土吸附剂。将P204掺杂到离子液体聚合物中，可增强离子液体共聚物分子链的柔顺性及稀土在聚合物电解质中的传输效率，显著提升离子液体的吸附能力[14]。试验制备了3种 聚离子液体，并考察了它们对La3+的吸附效果，探讨了吸附机制。

1 试验部分

1.1 试验仪器与试剂

HY-4型调速多用振荡器(金坛区西城新瑞仪器厂)，WHL-25AB型台式电热恒温电热干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司)，NICOLET-380型傅里叶变换红外光谱仪(美国尼高力仪器公司)。

N-乙烯基咪唑(VIM)、溴丁烷、溴己烷、正溴辛烷、甲苯、乙酸乙酯，购自天津市大茂化学试剂厂；纳米Fe3O4、乙烯基三乙氧基硅烷(A151)，购自国药集团化学试剂有限公司；三乙胺、甲醇、偶氮二异丁腈(AIBN)、磺基水杨酸、二甲酚橙、L-抗坏血酸、氢氧化钠、六次甲基四胺、浓盐酸、乙二胺四乙酸钠、氯化锌、去离子水、氯化镧、正己烷、P204，购自天津市富宁精细化工有限公司。……