[发明专利]一种比表面积大的离子交换树脂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子交换树脂技术领域，尤其涉及一种比表面积大的离子交换树脂制备方法。

背景技术

离子交换树脂是带有官能团、网状结构且不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物，离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂，树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类，它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换，阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类。

由于离子交换树脂使用方便，并可以再生重复使用，以及特殊的功能组合，离子交换树脂已经在工业生产和人民生活中得到广泛应用，如饮用水处理和工业污水处理等，在此应用中，对离子交换树脂的吸附性能有很高的要求，否则将会由于离子交换树脂的吸附容量而影响树脂的使用寿命和水处理效果。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种比表面积大的离子交换树脂制备方法，所得离子交换树脂吸附活性极高，吸附容量极大，可满足工业要求。

本发明提出的一种比表面积大的离子交换树脂制备方法，包括如下步骤：

S1、将硬脂酸、N,N-二乙基乙胺混合，升温搅拌，减压抽出生成的水，趁热倒出产物，干燥，加入茶皂素、丁二酸酐、碳酸钠、N,N-二甲基甲酰胺，微波处理，加入癸酸酰氯，升温搅拌，去除N,N-二甲基甲酰胺得到预制料；

S2、将苯乙烯系聚合单体、二乙烯基苯、聚丙烯酸甲酯、乙苯、预制料搅拌，加入偶氮二异丁腈混合均匀，加入至水相中搅拌，升温，保温，加入三甲胺盐酸盐、氢氧化钠溶液搅拌，洗涤得到比表面积大的离子交换树脂。

优选地，S1中，将硬脂酸、N,N-二乙基乙胺混合，升温至65-72℃搅拌30-50min，减压抽出生成的水，趁热倒出产物，干燥，加入茶皂素、丁二酸酐、碳酸钠、N,N-二甲基甲酰胺，微波处理5-15min，微波功率为300-350W，加入癸酸酰氯，升温至75-85℃搅拌1-2h，去除N,N-二甲基甲酰胺得到预制料。

优选地，S1中，按重量份将15-25份硬脂酸、4-8份N,N-二乙基乙胺混合，升温至65-72℃搅拌30-50min，减压抽出生成的水，趁热倒出产物，干燥，加入2-4份茶皂素、1-3份丁二酸酐、4-10份碳酸钠、80-100份N,N-二甲基甲酰胺，微波处理5-15min，微波功率为300-350W，加入1-2份癸酸酰氯，升温至75-85℃搅拌1-2h，去除N,N-二甲基甲酰胺得到预制料。

优选地，S2中，将苯乙烯系聚合单体、二乙烯基苯、聚丙烯酸甲酯、乙苯、预制料搅拌35-45min，搅拌温度为70-80℃，加入偶氮二异丁腈混合均匀，加入至温度为70-80℃水相中，以速度1500-2200r/min的速度搅拌5-15min，升温至85-95℃，保温2-4h，加入三甲胺盐酸盐、浓度0.8-1.2mol/L氢氧化钠溶液搅拌1-2h，洗涤得到比表面积大的离子交换树脂。

优选地，S2中，按重量份将30-50份苯乙烯系聚合单体、1-2份二乙烯基苯、2-4份聚丙烯酸甲酯、2-4份乙苯、1-2份预制料搅拌35-45min，搅拌温度为70-80℃，加入0.02-0.08份偶氮二异丁腈混合均匀，加入至温度为70-80℃水相中，以速度1500-2200r/min的速度搅拌5-15min，升温至85-95℃，保温2-4h，加入4-10份三甲胺盐酸盐、10-40份浓度0.8-1.2mol/L氢氧化钠溶液搅拌1-2h，洗涤得到比表面积大的离子交换树脂。

本发明通过调整离子交换树脂的交联度、致孔剂的性质和用量、聚合偶氮二异丁腈的种类和用量、聚合反应的温度等可能影响树脂孔结构性能的所有因素，经过大量实验摸索，配合预制料作用合成一种比表面积大、吸附容量极高的高强度离子交换树脂。