CN103008019B - 强酸苯乙烯系阳离子交换树脂的生产方法 - Google Patents
强酸苯乙烯系阳离子交换树脂的生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种强酸苯乙烯系阳离子交换树脂的生产方法,在传统生产工艺基础上,本发明通过合理搭配悬浮保护剂、分散剂、致孔剂、络合剂,优化工艺参数,使得本方法制备的阴离子交换树脂,孔径分布均匀,交换容量提高的效果,本发明制得的离子交换树脂比表面积能达到69m2/g以上,大于2nm的中孔比例大于580%,全交换容量达到5.5mmol/g。
Description
技术领域
本发明属于一种离子交换树脂的制备方法,具体是一种强酸苯乙烯系阳离子交换树脂的生产方法。
背景技术
阴、阳离子交换树脂广泛地用于水处理、物质的净化、浓缩、分离、物质离子组成的转变、物质的脱色以及催化剂等领域。虽然目前的阴、阳离子交换树脂的交换容量得到了有效的提高,但孔径分布不均,小孔比例过大,交换速度低。交换容量不足等问题,满足不了客户的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种强酸苯乙烯系阳离子交换树脂的生产方法,本发明通过水相的改进,使得分散性、悬浮性提高,进而达到增加离子交换树脂的交换容量,孔径分布均匀的效果。
本发明的技术方案如下:
强酸苯乙烯系阳离子交换树脂的生产方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)、一次聚合制备A球,包括以下步骤:
称取下列重量份的水相、油相原料,将水相升温至40-50℃,充分搅拌后;
水相:
去离子水500-600
明胶10-12
乙醇10-15
羟乙基纤维素50-60
乙二胺15-20
氯化钠40-45
三聚磷酸钠3-5
过硫酸钠1-2
用硫酸调水相PH为中性;
油相:
苯乙烯460-470
二乙烯苯30-40
乙醇乙酯30-35
正庚烷20-25
过氧化苯甲酰4-6
将油相原料加入到水相中;
以5-6℃/10分钟的速度升温至79±1℃,观察球体粒度及定型情况;
在76-80℃下保温3-4h,再经过20-40分钟升温至95±1℃保温5-6h;
用热水洗球数遍至水清澈为止;
抽干水,烘干,分筛制得A球。
(2)、二次聚合制备B球,包括以下步骤:
称取下列重量份的原料,混合好后,静置3-4h;
A球180-220
去离子水150-160
苯乙烯180-190
氯化石蜡15-20
正庚烷20-25
二乙烯苯13-15
过氧化苯甲酰1-3
开动搅拌,以5-6℃/10分钟的速度升温至79±1℃,观察球体粒度及定型情况;
在76-79℃下保温3-4h,再经过20-40分钟,升温至95±1℃保温5-6h;
用热水洗球数遍至水清澈为止;
抽干水,烘干,分筛制得B球;
(3)、磺化反应制备树脂
称取下列比例量的原料,向反应釜中加入硫酸,再加入B球,搅拌均匀后加入二氯乙烷;
B球600-650Kg
硫酸(以浓度90%~95%计)1800-2100L
二氯乙烷230-260L
缓慢升温,用2-3h时间将温度升至79℃±1,保温反应7-8h;
用2-3h时间升温至82-86℃保温反应3-4h,在升温过程中回收二氯乙烷;
以4-5℃/小时的速度升温至112-116℃,蒸馏2-3h;
降温至45℃以下放料,反复水洗、滤干即得。
本发明通过合理搭配悬浮保护剂、分散剂、致孔剂、络合剂,优化工艺参数,使得本方法制备的阴离子交换树脂,孔径分布不均,交换容量提高的效果,本发明制得的离子交换树脂比表面积能达到69m2/g以上,大于2nm的中孔比例大于580%,全交换容量达到5.5mmol/g。
具体实施方式
强酸苯乙烯系阳离子交换树脂的生产方法,包括以下步骤:
(1)、一次聚合制备A球,包括以下步骤:
称取下列重量(公斤)的水相、油相原料,将水相升温至40-50℃,充分搅拌后;
水相:
去离子水500
明胶10
乙醇10
羟乙基纤维素50
乙二胺15
氯化钠40
三聚磷酸钠3
过硫酸钠1
用硫酸调水相PH为中性;
油相:
苯乙烯470
二乙烯苯30
乙醇乙酯30
正庚烷20
过氧化苯甲酰4
将油相原料加入到水相中;
以5-6℃/10分钟的速度升温至79±1℃,观察球体粒度及定型情况;
在76-80℃下保温3-4h,再经过20-40分钟升温至95±1℃保温5-6h;
用热水洗球数遍至水清澈为止;
抽干水,烘干,分筛制得A球。
(2)、二次聚合制备B球,包括以下步骤:
称取下列重量(公斤)的原料,混合好后,静置3-4h;
A球180
去离子水150
苯乙烯180
氯化石蜡15
正庚烷20
二乙烯苯13
过氧化苯甲酰1
开动搅拌,以5-6℃/10分钟的速度升温至79±1℃,观察球体粒度及定型情况;
在76-79℃下保温3-4h,再经过20-40分钟,升温至95±1℃保温5-6h;
用热水洗球数遍至水清澈为止;
抽干水,烘干,分筛制得B球;
(3)、磺化反应制备树脂
称取下列比例量的原料,向反应釜中加入硫酸,再加入B球,搅拌均匀后加入二氯乙烷;
B球650Kg
硫酸(以浓度90%~95%计)2100L
二氯乙烷260L
缓慢升温,用2-3h时间将温度升至79℃±1,保温反应7-8h;
用2-3h时间升温至82-86℃保温反应3-4h,在升温过程中回收二氯乙烷;
以4-5℃/小时的速度升温至112-116℃,蒸馏2-3h;
降温至45℃以下放料,反复水洗、滤干即得。
经检测,本发明制得的离子交换树脂比表面积能达到69m2/g以上,大于2nm的中孔比例大于580%,全交换容量达到5.5mmol/g。
Claims (1)
1.强酸苯乙烯系阳离子交换树脂的生产方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)、一次聚合制备A球,包括以下步骤:
称取下列重量份的水相、油相原料,将水相升温至40-50℃,充分搅拌后;
水相:
去离子水500-600
明胶10-12
乙醇10-15
羟乙基纤维素50-60
乙二胺15-20
氯化钠40-45
三聚磷酸钠3-5
过硫酸钠1-2
用硫酸调水相pH为中性;
油相:
苯乙烯460-470
二乙烯苯30-40
乙酸乙酯30-35
正庚烷20-25
过氧化苯甲酰4-6
将油相原料加入到水相中;
以5-6℃/10分钟的速度升温至79±1℃,观察球体粒度及定型情况;
在76-80℃下保温3-4h,再经过20-40分钟升温至95±1℃保温5-6h;
用热水洗球数遍至水清澈为止;
抽干水,烘干,分筛制得A球;
(2)、二次聚合制备B球,包括以下步骤:
称取下列重量份的原料,混合好后,静置3-4h;
A球180-220
去离子水150-160
苯乙烯180-190
氯化石蜡15-20
正庚烷20-25
二乙烯苯13-15
过氧化苯甲酰1-3
开动搅拌,以5-6℃/10分钟的速度升温至79±1℃,观察球体粒度及定型情况;
在76-79℃下保温3-4h,再经过20-40分钟,升温至95±1℃保温5-6h;
用热水洗球数遍至水清澈为止;
抽干水,烘干,分筛制得B球;
(3)、磺化反应制备树脂
称取下列比例量的原料,向反应釜中加入硫酸,再加入B球,搅拌均匀后加入二氯乙烷;
B球600-650Kg
硫酸,浓度为90%~95%1800-2100L
二氯乙烷230-260L
缓慢升温,用2-3h时间将温度升至79℃±1,保温反应7-8h;
用2-3h时间升温至82-86℃保温反应3-4h,在升温过程中回收二氯乙烷;
以4-5℃/小时的速度升温至112-116℃,蒸馏2-3h;
降温至45℃以下放料,反复水洗、滤干即得。
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US4245053A (en) * | 1977-01-26 | 1981-01-13 | Pfizer Inc. | Macroreticular itaconic acid ion exchange resin and process for its preparation |
CN101735372A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-06-16 | 西安蓝晓科技有限公司 | 一种新型螯合树脂及其生产方法与应用 |
CN102247897A (zh) * | 2011-04-20 | 2011-11-23 | 安徽美佳新材料股份有限公司 | Jk008均孔强酸苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法 |
CN102716770A (zh) * | 2012-07-11 | 2012-10-10 | 淄博东大弘方化工有限公司 | 一种高比表面积大孔强酸阳离子交换树脂的制备方法 |
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