CN110407976A - 一种铁离子印迹聚合物及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种铁离子印迹聚合物的制备方法，所述制备方法包括：将丙烯酸类单体与无机铁盐溶于溶剂中，聚合反应后，去除无机铁盐，得到所述铁离子印迹聚合物。本发明还提供了一种铁离子印迹聚合物及其用途。本发明所提供的制备方法，制备得到的铁离子印迹聚合物内部是由小颗粒组成的多孔结构，除铁率高，可达到90％以上，而在同样的吸附条件下，现有的萃取吸附等方法，除铁率仅有不到20％。此外，本发明中铁离子印迹聚合物吸附容量大，吸附容量最高可达到114.25mg/g；相对选择性系数为1‑150，选择性高；并且可再生重复使用，是一种性能优良的吸附剂，具有良好的应用前景。

Description

一种铁离子印迹聚合物及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于分离领域，涉及一种铁离子印迹聚合物及其制备方法和用途。
背景技术
铁是地壳中最为丰富的元素之一，它除了存在于铁矿石之外，还广泛存在于各种其它矿石之中。例如，铁元素是铜、铬、镍、锌、铅、铝、锰、钛等金属矿石中的主要组成之一。因此，铁杂质的去除是金属及其化合物的工业生产中普遍存在的问题。另一方面，由于钢铁材料是各类生产设备所采用的最普遍的材质，生产过程中设备的损耗也会引入铁杂质，且引入的铁杂质无法从源头去除。在工业生产中，铁杂质的存在会影响反应过程、降低产品纯度、改变产品颜色。例如，在电镀工业中，痕量铁离子的存在就会严重影响电镀效果；在电解工业中，铁离子的存在会增加电解电耗。因此，微量/痕量铁离子的深度去除是化工、冶金领域的迫切需求。
当前常用的除铁方法主要有化学沉淀法、氧化沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法和吸附法等。化学沉淀法除铁操作简单，但生成的沉淀难以合理处理，还可能造成一定的环境问题。氧化沉淀法除铁工艺简单，但生成的氢氧化铁为絮状，过滤困难且容易吸附有用组分。溶剂萃取法具有萃取效果好、溶剂可循环利用等优点，但在使用的过程中溶剂会有损失，且一次性投资较大，只适合规模较大的工业生产。离子交换法具有可循环利用的优点，且具有一定的选择性，但当溶液中相同价态的干扰离子较多时，其选择性较差，导致不适合用于除杂。与前几种方法相比，离子印迹聚合物具有高选择性和良好的循环性能，有望成为深度除铁的新方法之一。
离子印迹技术是分子印迹技术的重要分支，是通过无机铁盐与功能单体相互作用形成作用位点，再通过交联剂和引发剂发生聚合反应，是作用位点固定，再破坏无机铁盐与功能单体直接的作用力使无机铁盐脱除，这样就形成了对无机铁盐具有选择性的空位。从它的形成原理上来看，离子印迹聚合物具有预定下、识别性和实用性的特点。由于离子印迹聚合物对无机铁盐具有非常强的专一性，因此有望实现溶液中铁离子的深度脱除。当前铁离子印迹聚合物的主要应用领域为分析检测和水处理，在分离除杂领域应用较少，主要是由于当前所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量普遍较低，无法适用于大规模工业化生产当中。
CN104130440A公开了一种铁离子印迹聚合物的制备方法，该方法以丙烯酰胺为功能单体，甲基丙烯酸铁为铁源制备了较高吸附容量的铁离子印迹聚合物，并将其应用于三价铁离子的选择性富集和有效检测，但是甲基丙烯酸铁的性质不稳定，不易获得，参与反应过程中存在缺陷，导致吸附容量和选择性降低，大大限制了富集铁源的效率，而且并未提及其在分离除杂领域的应用，其制备铁离子印迹聚合物所用的功能单体和铁源也与本发明有所不同。
CN103214689B公开了一种离子印迹聚合物薄膜的制备方法，该方法是配制出制备聚合物的单体的水溶液、电解质溶液、质子酸、印迹离子和掺杂离子溶液后将五种溶液混合，在导电基体上通过单极脉冲电沉积方法原位聚合，一步合成得到已脱除印迹离子的铁氰根掺杂聚合物薄膜，此方法制备工艺复杂，并且不使用于分离除杂领域，吸附容量和选择性较低。
CN106008843A公开了一种表面改性离子印迹聚合物微球及其制备方法，将亲水性单体、第一引发剂、第一链转移剂和离子印迹聚合物微球在第一有机溶剂条件下进行接枝反应，得到表面改性离子印迹聚合物微球，此方法制备得到的离子印迹聚合物微球虽然稳定，但是选择性较差，不利于进行高选择性的除杂。
因此，如何开发出一种高吸附容量、高选择性的铁离子印迹聚合物，并将其应用在分离除杂领域具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁离子印迹聚合物及其制备方法和用途。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种铁离子印迹聚合物的制备方法，所述制备方法包括：将丙烯酸类单体与无机铁盐溶于溶剂中，聚合反应后，去除无机铁盐，得到所述铁离子印迹聚合物。
本发明所提供的制备方法，制备得到的铁离子印迹聚合物内部是由小颗粒组成的多孔结构，除铁率高，可达到90％以上，而在同样的吸附条件下，现有的萃取吸附等方法，除铁率仅有不到20％，并且本发明中铁离子印迹聚合物相对选择性系数为1-150，选择性高；吸附容量大，吸附容量最高可达到114.25mg/g；并且可再生重复使用，是一种性能优良的吸附剂。
本发明可以通过调整无机铁盐的添加量调整所述铁离子印迹聚合物的吸附容量，在一定范围内(所述丙烯酸类单体与无机铁盐的摩尔比为(3-15):1)，无机铁盐的添加比例越少，吸附容量越低，无机铁盐的添加比例越高，吸附容量越高，所述铁离子印迹聚合物的吸附容量最高能够达到114.25mg/g。
相比于现有方法，本发明种提供的铁离子印迹聚合物性质更稳定，并且制备原料易得，反应操作简单，成本较低。
优选地，所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸或2-苯基丙烯酸中的任意一种，优选为丙烯酸。
优选地，所述无机铁盐包括九水合硝酸铁、氯化铁、硫酸铁或氢氧化铁中的任意一种或至少两种的组合，优选为九水合硝酸铁。
在本发明中，无机铁盐不仅仅局限于上述所列举的物质，在溶液中产生铁离子的化合物均可作为无机铁盐参与反应。
优选地，所述溶剂包括醇类、乙腈、二甲基亚砜或水中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，为使得所制备的离子印迹聚合物具有多孔结构，本发明需使用一定量的溶剂，所用溶剂为可以溶解所述丙烯酸类单体、无机铁盐、交联剂和引发剂的液态物质，但并不仅限于所列举的物质，该物质范围内其他未列举的溶剂同样适用。
在本发明中，醇类可以是甲醇、乙醇、异丙醇等常用的醇类物质。
优选地，所述丙烯酸类单体与无机铁盐的摩尔比为(3-15):1，例如可以是3:1、4:1、5:1、6:1、9:1、11:1、12:1或15:1，优选为(7-12):1，进一步优选为(8.5-10):1。
在本发明中，并不仅限于所列举数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。丙烯酸类单体与无机铁盐的摩尔比比例过高会造成大量的非印迹位点，降低选择性，若比例过低则会造成丙烯酸类单体与无机铁盐无法产生作用，影响其吸附性能。尤其是当丙烯酸类单体与无机铁盐摩尔比在(9-12):1范围内时，铁离子印迹聚合物具有最优的吸附容量和选择性。
优选地，所述聚合反应的引发剂包括偶氮二异丁腈、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或至少两种的组合，优选为偶氮二异丁腈。
在本发明中，引发剂的添加量可根据本领域技术人员的选择进行适量添加。
优选地，所述聚合反应还包括交联。
在本发明中，为了使溶液中形成的作用位点固定，加入交联剂进行交联反应，形成固态的聚合物。
优选地，所述交联剂包括乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙烯基苯或N,N-亚甲基双丙烯酰胺，优选为乙二醇二甲基丙烯酸酯。
优选地，所述交联剂与无机铁盐的摩尔比为(10-40):1，例如可以是10:1、15:1、20:1、25:1、30:1、35:1或40:1等，优选为(15-25):1。
在本发明中，若交联剂与无机铁盐的摩尔比的比例过低造成聚合物不易成型或成型后机械性能较差，影响其吸附性能，比例过高会造成聚合物过于紧密，且有效位点比例过低，降低吸附容量。
优选地，所述聚合反应的温度为40-100℃，例如可以是40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃等，优选为60-70℃。
在本发明中，如果聚合反应的温度过低无法发生聚合反应，温度过高则会造成聚合反应速度过快，影响聚合物的性能。
优选地，所述聚合反应在保护性气体保护下进行。
在反应过程中需排除氧气对聚合反应的负面影响，因此反应前需通入保护气体排出体系内的氧气。
优选地，所述保护性气体包括氮气、氦气、氖气或氩气中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述制备方法包括将丙烯酸单体与无机铁盐溶于溶剂中，聚合反应后，将聚合反应后的产物研磨，去除无机铁盐后，将产物烘干得到所述铁离子印迹聚合物。
优选地，所述制备方法包括将聚合反应后的产物进行研磨、去模板剂浸泡和烘干后得到所述铁离子印迹聚合物；
优选地，所述研磨为将聚合反应后的产物筛分粒度至20-400目，例如可以是20目、30目、40目、60目、80目、100目、150目、200目、250目、300目、350目或400目等，优选为40-200目。
在本发明中，将聚合反应后得到的产物研磨至颗粒状或粉状，然后用醇或水洗涤若干次，去除未反应的物质后使用去模板剂浸泡。
在本发明中，如果聚合反应后得到的产物目数过大，聚合物的颗粒过小，不仅会造成吸附后固液分离困难，还会造成大量印迹位点的破坏，降低聚合物的选择性；目数过小，聚合物的颗粒过大，则会造成聚合物内部传质困难，吸附位点无法与目标离子充分接触，影响吸附效果。
优选地，所述去模板剂包括盐酸、硝酸、硫酸、碱、乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸盐中的一种或至少两种的组合，优选为盐酸。
在聚合反应后，需要对聚合物内的无机铁盐进行去除，以形成具有选择性的空位。
优选地，所述盐酸的浓度为0.5-12mol/L，例如可以是0.5mol/L、1mol/L、4mol/L、5mol/L、6mol/L、7mol/L、8mol/L、9mol/L、10mol/L、11mol/L或12mol/L等，优选为2-6mol/L。
优选地，所述烘干的温度为20-100℃，例如可以是20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃等。
在本发明中，具体的反应式如下所示，下述反应式仅为示例性的反应式，仅供理解。其中外部环状为聚合物主链的重复单元。
第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的制备方法制备得到的铁离子印迹聚合物。
本发明提供的铁离子印迹聚合物具有良好的多孔结构，在吸附铁离子时具有较大的吸附容量和较好的选择性，在分离除杂方面具有良好的应用前景。
在本发明提供的铁离子印迹聚合物中，丙烯酸单体和交联剂发生共聚聚合得到共聚物，在所述共聚物中交联剂对羧基基团起固定作用，被固定的羧基基团形成能够与铁离子高度匹配的空间位点，羧基基团的羧基端对铁离子产生吸附作用，羧基基团和空间位点对铁离子产生选择性。
优选地，所述铁离子印迹聚合物的相对选择性系数为1-150，例如可以是1、2、10、20、40、65、80、100、110、120、130、140或150等。
第三方面，本发明提供了一种如第二方面所述的铁离子印迹聚合物的用途，所述铁离子印迹聚合物用于在溶液中富集铁离子或去除溶液中的杂质铁离子，优选用于去除溶液中的杂质铁离子。
使用所述铁离子印迹聚合物进行富集铁离子或去除溶液中的杂质铁离子时，可以包括如下步骤：将铁离子印迹聚合物加入至含有铁离子的溶液中，震荡吸附后过滤，使得铁离子富集或铁离子去除。示例性地可以是：将0.02g铁离子印迹聚合物加入至10mL含有1-20ppm杂质铁离子的铬溶液中，30℃下震荡18h，震荡速率为250r/m，吸附后过滤，实现富集或去除。并且可对吸附后的杂质铁离子含量进行检测。
本发明所提供的铁离子印迹聚合物的应用领域为实际生产体系中铁离子的分离和去除，解决了现有吸附法和离子交换法除铁选择性不足的问题，具有良好的应用前景。
优选地，所述铁离子印迹聚合物在使用后，可再生重复使用。
优选地，所述可再生的方法包括：直接将吸附铁离子的铁离子印迹聚合物使用浸出液进行浸出。
优选地，所述浸出液包括酸溶液、碱溶液或盐溶液，优选为酸溶液，进一步优选为盐酸溶液。
优选地，所述盐酸浓度为0.5-12mol/L，例如可以是0.5mol/L、1mol/L、4mol/L、5mol/L、6mol/L、7mol/L、8mol/L、9mol/L、10mol/L、11mol/L或12mol/L等，优选为2-6mol/L。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所提供的铁离子印迹聚合物内部是由小颗粒组成的多孔结构，除铁率高，可达到90％以上，而在同样的吸附条件下，现有的萃取吸附等方法，除铁率仅有不到20％，并且本发明中铁离子印迹聚合物相对选择性系数为1-150，选择性高；吸附容量大，吸附容量最高可达到114.25mg/g；并且可再生重复使用，是一种性能优良的吸附剂。相比于现有方法，本发明种提供的铁离子印迹聚合物性质更稳定，并且制备原料易得，反应操作简单，成本较低。
本发明所提供的铁离子印迹聚合物的应用领域为实际生产体系中铁离子的分离和去除，解决了现有吸附法和离子交换法除铁选择性不足的问题，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本实施例1制备出的铁离子印迹聚合物的扫描电镜图像(标尺为1μm)。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种制备本申请提供的铁离子印迹聚合物的方法，具体方法为：
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入3.85mL(20mmol)乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为38.80mg/g，相对选择性系数为50.87。
在本发明中，相对选择性系数k'的计算方法如下：
k'＝ki/kn 公式I
其中，k'为相对选择性系数，是印迹聚合物选择性系数(ki)和非印迹聚合物选择性系数(在制备时未添加模板离子，kn)之比，k'的值大于1证明印迹聚合物被成功制备，k'的值越大，代表印迹效果越好。
ki＝Kd(Fe3+)/Kd(Cr3+)公式II
其中，ki为印迹聚合物选择性系数，公式中以铁离子和铬离子为例，是铁离子(要吸附的目标离子)和铬离子(共存离子)的分配系数之比，根据公式可知，ki值越大，表明聚合物对铁离子的选择性越好。
kn＝Kd(Fe3+)/Kd(Cr3+) 公式III
其中，kn为非印迹聚合物选择性系数，公式中以铁离子和铬离子为例，是铁离子(要吸附的目标离子)和铬离子(共存离子)的分配系数之比。
分配系数Kd计算方法如下：
Kd＝(C0-Ce)V/(Cem) 公式IV
其中，Kd为分配系数，代表离子在吸附剂和吸附后的液相中的含量的比例。其中，C0和Ce分别为吸附前和吸附后溶液中金属离子的浓度(mg/L)，V是溶液的体积(L)，m是加入的聚合物的质量(g)。
将实施例1制备得到的铁离子印迹聚合物进行扫描电镜观察，结果如图1所示。
实施例2
(1)将1mmol九水合硝酸铁和3mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入3.85mL乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为28.88mg/g，相对选择性系数为3.97。
实施例3
(1)将1mmol九水合硝酸铁和6mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入3.85mL乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为37.60mg/g，相对选择性系数为8.35。
实施例4
(1)将1mmol九水合硝酸铁和12mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入3.85mL乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为34.03mg/g，相对选择性系数为9.70。
实施例5
(1)将1mmol九水合硝酸铁和15mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入3.85mL乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为35.23mg/g，相对选择性系数为7.70。
实施例6
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入10mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为29.80mg/g，相对选择性系数为2.78。
实施例7
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入40mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为15.04mg/g，相对选择性系数为5.51。
实施例8
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入15mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为35.25mg/g，相对选择性系数为31.17。
实施例9
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入25mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为30.52mg/g，相对选择性系数为29.76。
实施例10
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol甲基丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入10mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为35.36mg/g，相对选择性系数为29.34。
实施例11
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入3.85mL乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入40℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为34.01mg/g，相对选择性系数为41.12。
实施例12
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入3.85mL乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入70℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为35.32mg/g，相对选择性系数为47.87。
实施例13
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入3.85mL乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入80℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为31.56mg/g，相对选择性系数为37.91。
实施例14
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入3.85mL乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入100℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为24.12mg/g，相对选择性系数为30.21。
实施例15
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入20mmol三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为36.23mg/g，相对选择性系数为49.16。
实施例16
(1)将1mmol九水合硝酸铁和9mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，搅拌2h后加入20mmol二乙烯苯和0.05g引发剂，搅拌10min后通入氮气，将容器密封后放入60℃恒温烘箱中，反应24h。
(2)将反应后得到的固态聚合物取出，研磨、筛分至40-80目，将所得到的粉末依次用乙醇和去离子水洗涤，去除未反应的物质，固液分离后将洗涤后的聚合物用6mol/L的HCl浸出，去除无机铁盐。
(3)将浸出后所得的聚合物用去离子水洗涤，直至洗涤水pH值近中性，再将洗涤后的聚合物放入60℃的烘箱内烘干，得到铁离子印迹聚合物。
(4)为得到所制备的铁离子印迹聚合物的相对选择性系数，还需制备相应的非离子印迹聚合物，制备方法除不加无机铁盐外，其他条件均与铁离子印迹聚合物的制备条件相同。
(5)取所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL铁离子浓度为100ppm的硝酸铁溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁离子的浓度，计算聚合物的吸附容量；取所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铬离子浓度为50ppm的溶液中，恒温震荡18h，测定吸附前后溶液中铁和铬离子的浓度，计算聚合物的相对选择性系数。经计算，所制备的铁离子印迹聚合物的吸附容量为30.25mg/g，相对选择性系数为38.15。
实施例17
将实施例1所制备的铁离子印迹聚合物筛分成20-40目，按实施例1的条件进行洗涤、去模板和吸附实验后，得出吸附容量为22.59mg/g，相对选择性系数为44.18。
实施例18
将实施例1所制备的铁离子印迹聚合物筛分成80-200目，按实施例1的条件进行洗涤、去模板和吸附实验后，得出吸附容量为37.59mg/g，相对选择性系数为49.71。
实施例19
将实施例1所制备的铁离子印迹聚合物筛分成200-400目，按实施例1的条件进行洗涤、去模板和吸附实验后，得出吸附容量为36.59mg/g，相对选择性系数为29.70。
实施例20
其他步骤与实施例1相同，仅无机铁盐的去除由“用6mol/L的盐酸浸出”替换为“用0.5mol/L的盐酸浸出”，浸出后聚合物的颜色由淡红色变为白色，说明无机铁盐被成功去除。
实施例21
其他步骤与实施例1相同，仅无机铁盐的去除由“用6mol/L的盐酸浸出”替换为“用12mol/L的盐酸浸出”，浸出后聚合物的颜色由淡红色变为白色，说明无机铁盐被成功去除。
实施例22
其他步骤与实施例1相同，仅无机铁盐的去除由“用6mol/L的盐酸浸出”替换为“用2mol/L的硝酸浸出”，浸出后聚合物的颜色由淡红色变为白色，说明无机铁盐被成功去除。
实施例23
其他步骤与实施例1相同，仅无机铁盐的去除由“用6mol/L的盐酸浸出”替换为“用2mol/L的硫酸浸出”，浸出后聚合物的颜色由淡红色变为白色，说明无机铁盐被成功去除。
实施例24
其他步骤与实施例1相同，仅无机铁盐的去除由“用6mol/L的盐酸浸出”替换为“用饱和EDTA溶液浸出”，浸出后聚合物的颜色由淡红色变为白色，说明无机铁盐被成功去除。
实施例25
其他步骤与实施例1相同，仅无机铁盐的去除由“用6mol/L的盐酸浸出”替换为“用饱和EDTA钠溶液浸出”，浸出后聚合物的颜色由淡红色变为白色，说明无机铁盐被成功去除。
实施例26
将实施例1中吸附了铁离子的离子印迹聚合物用0.5mol/L的盐酸溶液进行再生，再生后将所得聚合物放入10mL的含铁100ppm的溶液中，震荡18h，分析检测吸附前后溶液中铁离子的浓度。经计算，再生后的聚合物的吸附容量为原吸附容量的98.7％，说明其具有优良的可再生性能。
实施例27
将吸附了铁离子的离子印迹聚合物用12mol/L的盐酸溶液进行再生，再生后将所得聚合物放入10mL的含铁100ppm的溶液中，震荡18h，分析检测吸附前后溶液中铁离子的浓度。经计算，再生后的聚合物的吸附容量为原吸附容量的98.0％，说明其具有优良的可再生性能。
实施例28
将吸附了铁离子的离子印迹聚合物用2mol/L的盐酸溶液进行再生，再生后将所得聚合物放入10mL的含铁100ppm的溶液中，震荡18h，分析检测吸附前后溶液中铁离子的浓度。经计算，再生后的聚合物的吸附容量为原吸附容量的97.9％，说明其具有优良的可再生性能。
实施例29
将吸附了铁离子的离子印迹聚合物用6mol/L的盐酸溶液进行再生，再生后将所得聚合物放入10mL的含铁100ppm的溶液中，震荡18h，分析检测吸附前后溶液中铁离子的浓度。经计算，再生后的聚合物的吸附容量为原吸附容量的98.8％，说明其具有优良的可再生性能。
实施例30
将实施例1所得的铁离子印迹聚合物0.02g放入10mL含不同铁离子浓度(10-1000ppm)的溶液中，震荡18h，计算聚合物的吸附容量与铁离子浓度的变化关系。当铁离子浓度提高至1000ppm时，吸附容量不再随着铁离子浓度的升高而增大，经计算此时聚合物的吸附容量为114.25mg/g，该容量为聚合物的最大吸附容量。
实施例31
将实施例1所得的铁离子印迹聚合物0.02g，放入10mL含铁离子1ppm、铬离子1.5g/L的溶液中，震荡18h后测定吸附前后溶液中铁离子的浓度。经计算，铁离子的去除率为94.43％，说明所制备的铁离子印迹聚合物在分离除杂方面具有良好的应用前景。
实施例32
本实施例与实施例1的区别仅在于，将1mmol九水合硝酸铁和8.5mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，其余条件均与实施例1相同，制备得到铁离子印迹聚合物。吸附容量为38.20mg/g，相对选择性系数为49.37。
实施例33
本实施例与实施例1的区别仅在于，将1mmol九水合硝酸铁和10mmol丙烯酸溶于10mL溶剂中，其余条件均与实施例1相同，制备得到铁离子印迹聚合物。吸附容量为36.51mg/g，相对选择性系数为48.14。
实施例34
本实施例与实施例1的区别仅在于，将所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和铜离子浓度为50ppm的溶液中，其余条件均与实施例1相同，经计算得到相对选择性系数为67.41。
实施例35
本实施例与实施例1的区别仅在于，将所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和钴离子浓度为50ppm的溶液中，其余条件均与实施例1相同，经计算得到相对选择性系数为70.15。
实施例36
本实施例与实施例1的区别仅在于，将所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和镍离子浓度为50ppm的溶液中，其余条件均与实施例1相同，经计算得到相对选择性系数为65.12。
实施例37
本实施例与实施例1的区别仅在于，将所得的铁离子印迹聚合物和相应的非离子印迹聚合物0.02g，均放入10mL铁和锌离子浓度为50ppm的溶液中，其余条件均与实施例1相同，经计算得到相对选择性系数为65.71。
在上述实施例中：例如当丙烯酸单体与铁离子摩尔比为9:1时，离子印迹聚合物的选择性系数为492.18，相对选择性系数为50.87，印迹聚合物的选择性系数是非印迹聚合物的选择性系数的50倍左右，说明印迹效果很好；当丙烯酸单体与铁离子摩尔比为3:1时，丙烯酸单体中的丙烯酸的含量不足导致系数下降，相对选择性系数为3.97，说明印迹聚合物的选择性系数是非印迹聚合物的选择性系数的4倍左右，尽管此数值远低于9:1时的50.87，但仍可说明印迹成功；当丙烯酸单体与铁离子摩尔比为12:1时，丙烯酸单体含量过多，导致非印迹位点过多，这些非印迹位点会吸附一定量的铬离子，造成铁离子的分配系数降低，铬离子分配系数增大，两者之比值降低。此时相对选择性系数为9.70，说明印迹聚合物和非印迹聚合物的选择性系数之比仍相差10倍之多，仍可说明具有很好的印迹效果。一般而言，只要相对选择性系数大于1，就可说明印迹聚合物具有效果。
通过实施例1-5、实施例32-33的对比可知，丙烯酸单体与无机铁盐摩尔比会影响铁离子印迹聚合物的吸附容量和选择性，其中相对选择性系数在摩尔比(8.5-10):1之间时，铁离子印迹聚合物的性能达到最佳；通过实施例1与实施例6-10的对比可知，交联剂与无机铁盐的摩尔比会影响铁离子印迹聚合物的吸附容量和选择性，当优选范围内(15-25):1时，效果较好；通过实施例1与实施例11-14的对比可知，聚合反应温度会影响产物吸附容量，60℃-70℃的温度范围较优。
综上可知，丙烯酸单体、无机铁盐和交联剂的添加量均会影响铁离子印迹聚合物的性能，较优的丙烯酸单体、无机铁盐和交联剂的摩尔比范围是(8.5-10):1:(15-25)。
通过实施例1与实施例34-37可知，本发明提供的铁离子印迹聚合物，在不同溶液中，相对选择性系数均较高，可实现不同的溶液中铁离子的富集或去除。
对比例1
将0.5g二甲氨基苯磺酸钠加入10mL含铁离子1ppm、铬离子1.5g/L的溶液中，震荡18h后测定吸附前后溶液中铁离子的浓度。经计算，铁离子的去除率为18.21％，与实施例31相比，采用该方法进行除铁，除铁率明显低于本发明所用的方法。
对比例2
将5mL P204萃取剂加入10mL含铁离子1ppm、铬离子1.5g/L的溶液中，对溶液中的铁离子进行萃取，经五级萃取后，对萃余液中的铁离子浓度进行检测。经计算，铁离子的去除率为12.36％，与实施例31相比，采用该方法进行除铁，除铁率明显低于本发明所用的方法。这说明本发明所用方法具有除铁效果好、可进行深度除铁的优点。
对比例3
按照CN104130440A提出的铁离子印迹聚合物制备方法制备铁离子印迹聚合物，取0.02g聚合物加入10mL含铁离子100ppm的溶液中，震荡18h后对吸附后的溶液中铁离子浓度进行检测。经计算，其吸附容量为15.01mg/g，吸附容量明显小于本发明所提出的制备方法所制备的聚合物在相同条件下(实施例1-29与本对比例中铁离子浓度均为100ppm)的吸附容量。
对比例4
按照CN104130440A提出的铁离子印迹聚合物制备方法制备铁离子印迹聚合物，取0.02g聚合物加入10mL含铁离子1000ppm的溶液中，震荡18h后对吸附后的溶液中铁离子浓度进行检测。经计算，其吸附容量为74.16mg/g，与实施例30相比，吸附容量明显小于实施例30所提出的制备方法。
实施例30与对比例3中铁离子的浓度均为1000ppm条件下进行测试。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的铁离子印迹聚合物及其制备方法和用途，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种铁离子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将丙烯酸类单体与无机铁盐溶于溶剂中，聚合反应后，去除无机铁盐，得到所述铁离子印迹聚合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸或2-苯基丙烯酸中的任意一种，优选为丙烯酸；
优选地，所述无机铁盐包括九水合硝酸铁、氯化铁、硫酸铁或氢氧化铁中的任意一种或至少两种的组合，优选为九水合硝酸铁；
优选地，所述溶剂包括醇类、乙腈、二甲基亚砜或水中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸类单体与无机铁盐的摩尔比为(3-15):1，优选为(7-12):1，进一步优选为(8.5-10):1。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的引发剂包括偶氮二异丁腈、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或至少两种的组合，优选为偶氮二异丁腈；
优选地，所述聚合反应还包括交联剂；
优选地，所述交联剂包括乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙烯基苯或N,N-亚甲基双丙烯酰胺，优选为乙二醇二甲基丙烯酸酯。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂与无机铁盐的摩尔比为(10-40):1，优选为(15-25):1。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为40-100℃，优选为60-70℃；
优选地，所述聚合反应在保护性气体保护下进行；
优选地，所述保护性气体包括氮气、氦气、氖气或氩气中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将丙烯酸单体与无机铁盐溶于溶剂中，聚合反应后，将聚合反应后的产物研磨，去除无机铁盐后，将产物烘干得到所述铁离子印迹聚合物；
优选地，所述制备方法包括将聚合反应后的产物进行研磨、去模板剂浸泡和烘干后得到所述铁离子印迹聚合物；
优选地，所述研磨为将聚合反应后的产物筛分粒度至20-400目，优选为40-200目；
优选地，所述去模板剂包括盐酸、硝酸、硫酸、碱、乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸盐中的一种或至少两种的组合，优选为盐酸；
优选地，所述盐酸的浓度为0.5-12mol/L，优选为2-6mol/L；
优选地，所述烘干的温度为20-100℃。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法制备得到的铁离子印迹聚合物；
优选地，所述铁离子印迹聚合物的相对选择性系数为1-150。
9.根据权利要求8所述的铁离子印迹聚合物的用途，其特征在于，所述铁离子印迹聚合物用于在溶液中富集铁离子或去除溶液中的杂质铁离子，优选用于去除溶液中的杂质铁离子。
10.根据权利要求9所述的铁离子印迹聚合物的用途，其特征在于，将铁离子印迹聚合物加入至含有铁离子的溶液中，震荡吸附后过滤，使得铁离子富集或铁离子去除；
优选地，所述铁离子印迹聚合物在使用后，可再生重复使用；
优选地，所述可再生的方法包括：直接将吸附铁离子的铁离子印迹聚合物使用浸出液进行浸出；
优选地，所述浸出液包括酸溶液、碱溶液或盐溶液，优选为酸溶液，进一步优选为盐酸溶液；
优选地，所述盐酸浓度为0.5-12mol/L，优选为2-6mol/L。
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