[发明专利]一种污水处理用苯乙烯系离子交换树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子交换树脂技术领域，尤其涉及一种污水处理用苯乙烯系离子交换树脂的制备方法。

背景技术

高分子吸附材料是指多孔性的、高度交联的高分子聚合物吸附树脂，该类材料具有较大的比表面积和适当的孔径，对某些特定离子或分子有选择性亲和作用，已经成为重要的有机功能材料之一。以聚苯乙烯树脂为基质的阴离子交换高分子微球具备良好的机械强度，被广泛用做污水处理剂，但存在吸附容量极低的问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种污水处理用苯乙烯系离子交换树脂的制备方法，所得离子交换树脂吸附容量极高，可应用于饮用水内重金属离子、醛类、磷酸盐类物质的去除，容量大、去除率高，可应付复杂的水质环境。

本发明提出的一种污水处理用苯乙烯系离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚乙二醇、己二酸混合均匀，加入对甲苯磺酸、亚磷酸，升温搅拌，去除生成的水，降温，加入白云母、水混合超声分散得到第一物料；

S2、向第一物料中加入高氯酸溶液调节体系pH值为2-4，加入刺槐豆胶搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入聚苯乙烯搅拌均匀，得到第二物料；

S3、向第二物料中送入氯仿中溶胀，在搅拌状态下，滴加硫酸溶液，室温搅拌，用氢氧化钠溶液调节体系pH值为10-11，过滤，干燥得到污水处理用苯乙烯系离子交换树脂。

优选地，S1中，聚乙二醇、己二酸、对甲苯磺酸、亚磷酸、白云母、水的重量比为60-80：10-16：1-2：0.2-0.4：10-16：30-50。

优选地，S1中，按重量份将60-80份聚乙二醇、10-16份己二酸混合均匀，加入1-2份对甲苯磺酸、0.2-0.4份亚磷酸，升温至140-148℃搅拌40-60min，去除生成的水，降温至88-96℃，加入10-16份白云母、30-50份水混合超声分散40-60min，超声功率为340-380W，得到第一物料。

优选地，S2中，第一物料、刺槐豆胶的重量比为40-60：2-4。

优选地，S2中，按重量份向40-60份第一物料中加入高氯酸溶液调节体系pH值为2-4，加入2-4份刺槐豆胶搅拌10-20min，搅拌速度为160-240r/min，过滤，洗涤，70-80℃干燥，加入80-90份聚苯乙烯搅拌均匀，得到第二物料。

优选地，S3中，第二物料、硫酸溶液的重量比为100：10-20；硫酸溶液的浓度为96-98wt％，氢氧化钠溶液的浓度为0.6-1.2mol/L。

优选地，S3中，按重量份向100份第二物料中送入氯仿中溶胀，在搅拌状态下，滴加10-20份浓度为96-98wt％的硫酸溶液，室温搅拌4-6h，用浓度为0.6-1.2mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为10-11，过滤，干燥得到污水处理用苯乙烯系离子交换树脂。

本发明以聚乙二醇、己二酸为原料，在对甲苯磺酸、亚磷酸的作用下酯化，进一步加入聚乙二醇，具有优异的平滑扩散润滑性，可促使白云母的分散，白云母片层酸化后被剥离，刺槐豆胶可均匀充分分散在剥离的片层结构中，结合力强，不仅具有非常大的孔洞率和比表面积，而且内部已经具备适量吸附活性，同时原料价格便宜，成本低，制备过程简单、绿色环保；第一物料与聚苯乙烯分散均匀，而硫酸溶液可充分溶解其中，分散均匀，磺化反应温和充分，效率极高，并形成多孔海绵状构造的骨架，内部有大量永久性的微孔；本发明所得离子交换树脂吸附容量极高，可应用于饮用水内重金属离子、醛类、磷酸盐类物质的去除，容量大、去除率高，可应付复杂的水质环境。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种污水处理用苯乙烯系离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚乙二醇、己二酸混合均匀，加入对甲苯磺酸、亚磷酸，升温搅拌，去除生成的水，降温，加入白云母、水混合超声分散得到第一物料；

S2、向第一物料中加入高氯酸溶液调节体系pH值为2-4，加入刺槐豆胶搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入聚苯乙烯搅拌均匀，得到第二物料；

S3、向第二物料中送入氯仿中溶胀，在搅拌状态下，滴加硫酸溶液，室温搅拌，用氢氧化钠溶液调节体系pH值为10-11，过滤，干燥得到污水处理用苯乙烯系离子交换树脂。

实施例2

一种污水处理用苯乙烯系离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：