CN105037783A - 一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，包括：将去离子水、聚乙烯醇、乙醇、氯化钠、过硫酸钠混合均匀，搅拌溶解，冷却至35-45℃得到水相；将对氯苯乙烯、苯乙烯、二乙烯苯、液体石蜡、正庚烷、环己酮、过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，升温反应，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；将聚苯乙烯微球加入甲苯和硝基苯中进行溶胀，加入液态三氧化硫、磷酸三乙酯和乙酰磺酸酯，进行反应，反应结束后得到离子交换树脂；将离子交换树脂清洗、过滤、干燥后加入硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，搅拌，过滤后加入氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，搅拌，静置、洗涤、过滤、干燥。

Description

一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法

技术领域

本发明涉及离子交换树脂技术领域，尤其涉及一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法。

背景技术

离子交换树脂是一种化学性质稳定、分子量大、机械强度高、不溶于酸碱及有机溶剂、物化性能稳定、具有离子交换功能的高分子固体材料，一般由碳、氢、氧、氮和硫元素构成，由交联结构的高聚物骨架、骨架上连结的功能基以及功能基上可交换的离子组成。高聚物骨架具有立体的网络结构，高分子链之间相互交联，带有交换基团固定离子的功能基以化学键结合在交联结构的高分子基体上，可交换的离子以离子键和功能基结合，其电性与功能基相反，可以和外界带有同种电荷的离子相互交换，仅有自由电子对而不带电荷的功能基通过自由电子对结合离子、离子化合物和极性分子。电性相反的离子在溶液中可以解离，并在一定条件下可与其他符号相同的离子发生交换反应，其离子交换能力由固定在高分子基体骨架上的活性基团的性质决定。

离子交换树脂具有离子交换、脱水、脱色、吸附和催化等功能，目前已广泛应用于工程技术、科学研究、日常生活、医学和农业等领域，例如，可用于从生产工业用水中去除杂质、从生产工业废水或尾水中去除有毒有害物质、从稀溶液中富集提取贵重材料、从溶液中提取溶质等，也可用来确定杂质中所含有的各种物质以及研究化学物质的各种成分，还被用于各种有机物质合成工艺的催化剂。

聚苯乙烯磺酸型离子交换树脂由于其优良的离子交换性能、易再生性能以及物理化学性质稳定等优势，已被广泛应用于各个领域。但是现有的聚苯乙烯磺酸型离子交换树脂往往磺化效率低，副产物多，造成了得到的聚苯乙烯磺酸型离子交换树脂的机械强度、稳定性、离子交换速率和比表面积不是很理想，限制了其应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，其过程简单，条件温和，得到的离子交换树脂磺化率高，交换基团多，离子交换容量高，交换速率快，且机械强度和热稳定性好。

本发明提出的一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将去离子水、聚乙烯醇、乙醇、氯化钠、过硫酸钠混合均匀，然后加热至55-65℃，搅拌至各原料完全溶解，然后冷却至温度为35-45℃得到水相；

S2、将对氯苯乙烯、苯乙烯、二乙烯苯、液体石蜡、正庚烷、环己酮、过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，升温至60-75℃反应5-8h，再在80-90℃下反应3-6h，然后在91-95℃下反应0.5-1h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、将聚苯乙烯微球加入甲苯和硝基苯中进行溶胀，然后加入液态三氧化硫、磷酸三乙酯和乙酰磺酸酯，在50-60℃下反应4-5h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、将离子交换树脂清洗、过滤、干燥后加入反应装置中，然后加入硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，在温度为30-50℃、转速为5000-10000r/min的条件下搅拌2-4h，过滤后加入氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，在室温下，以8000-10000r/min的转速搅拌20-50min，然后经静置、洗涤、过滤、干燥得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

优选地，在S1中，将去离子水、聚乙烯醇、乙醇、氯化钠、过硫酸钠混合均匀，然后加热至55-65℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性。

优选地，在S2中，将对氯苯乙烯、苯乙烯、二乙烯苯、液体石蜡、正庚烷、环己酮、过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀后通入氮气20-35min。

优选地，在S3中，液态三氧化硫、磷酸三乙酯和乙酰磺酸酯的重量比为40-50：15-25：5-15。

优选地，所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量份将130-200份去离子水、1-3份聚乙烯醇、3-5份乙醇、1-5份氯化钠、0.5-2份过硫酸钠混合均匀，然后加热至55-65℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性，然后冷却至温度为35-45℃得到水相；

S2、按重量份将100-150份对氯苯乙烯、30-50份苯乙烯、30-50份二乙烯苯、2-8份液体石蜡、1-3份正庚烷、2-5份环己酮、0.5-1份过氧化苯甲酰和0.2-0.8份过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，通入氮气20-35min后升温至60-75℃反应5-8h，再在80-90℃下反应3-6h，然后在91-95℃下反应0.5-1h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、按重量份将1-3份聚苯乙烯微球加入15-20份甲苯和10-20份硝基苯的混合溶液中进行溶胀，然后加入40-50份液态三氧化硫、15-25份磷酸三乙酯和5-15份乙酰磺酸酯，在50-60℃下反应4-5h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、按重量份将100份离子交换树脂加入蒸馏水中清洗，过滤后在45-50℃下干燥1-3h，加入反应装置中，然后加入300-500份硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，其中，硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液中，硝酸钇的质量分数为3-5％，硝酸钠的质量分数为15-20％，在温度为30-50℃、转速为5000-10000r/min的条件下搅拌2-4h，过滤后加入20-50份氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，其中，氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液中，氢氧化钠的质量分数为9-15％，硝酸钠的质量分数为3-8％，在室温下，以8000-10000r/min的转速搅拌20-50min，然后经静置、洗涤至中性，过滤，在60-70℃下干燥10-15h得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

优选地，所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量份将170份去离子水、2份聚乙烯醇、4份乙醇、3份氯化钠、1份过硫酸钠混合均匀，然后加热至60℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性，然后冷却至温度为40℃得到水相；

S2、按重量份将135份对氯苯乙烯、45份苯乙烯、38份二乙烯苯、6份液体石蜡、2.5份正庚烷、3份环己酮、0.6份过氧化苯甲酰和0.6份过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，通入氮气30min后升温至70℃反应6h，再在86℃下反应4h，然后在93℃下反应0.7h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、按重量份将2.3份聚苯乙烯微球加入18份甲苯和17份硝基苯的混合溶液中进行溶胀，然后加入46份液态三氧化硫、20份磷酸三乙酯和10份乙酰磺酸酯，在56℃下反应4.8h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、按重量份将100份离子交换树脂加入蒸馏水中清洗，过滤后在48℃下干燥2h，加入反应装置中，然后加入380份硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，其中，硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液中，硝酸钇的质量分数为3.8％，硝酸钠的质量分数为17％，在温度为45℃、转速为8500r/min的条件下搅拌3h，过滤后加入45份氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，其中，氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液中，氢氧化钠的质量分数为10％，硝酸钠的质量分数为6％，在室温下，以8800r/min的转速搅拌45min，然后经静置、洗涤至中性，过滤，在66℃下干燥13h得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

本发明中，选择了对氯苯乙烯、苯乙烯和二乙烯苯进行聚合，在得到的聚苯乙烯微球中引入了吸电子基的氯原子，使磺化后得到的离子交换树脂磺酸基不易脱落，提高了离子交换树脂的稳定性，并选择了液体石蜡、正庚烷、环己酮配合作为致孔剂，通过调节液体石蜡、正庚烷、环己酮的含量，使致孔剂具有合适的挥发速度，得到的聚苯乙烯微球去除液体石蜡、正庚烷、环己酮后具有较大的孔径，提高了离子交换树脂的比表面积；在磺化的过程中，选择了液态三氧化硫、磷酸三乙酯和乙酰磺酸酯配合作为磺化剂，并控制了液态三氧化硫、磷酸三乙酯和乙酰磺酸酯的比例，并选择了甲苯和硝基苯配合作为溶剂，使液态三氧化硫、磷酸三乙酯和乙酰磺酸酯在甲苯和硝基苯中形成均相体系，提高了磺化反应的效率，并减少了副反应的发生；将钇固载于离子交换树脂中后，其能改变离子交换树脂的表面结构，在离子交换树脂表面形成固化膜，使离子交换树脂具有吸附阴离子的能力。

本发明所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，通过选择合适的原料，并且优化工艺参数，使利用本发明得到的离子交换树脂孔径大且分布均匀，比表面积大，交换容量高，交换速率快，且机械强度和热稳定性好。

附图说明

图1为本发明实施例5所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法的工艺流程图。

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

本发明提出的一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量份将170份去离子水、2份聚乙烯醇、4份乙醇、3份氯化钠、1份过硫酸钠混合均匀，然后加热至60℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性，然后冷却至温度为40℃得到水相；

S2、按重量份将135份对氯苯乙烯、45份苯乙烯、38份二乙烯苯、6份液体石蜡、2.5份正庚烷、3份环己酮、0.6份过氧化苯甲酰和0.6份过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，通入氮气30min后升温至70℃反应6h，再在86℃下反应4h，然后在93℃下反应0.7h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、按重量份将2.3份聚苯乙烯微球加入18份甲苯和17份硝基苯的混合溶液中进行溶胀，然后加入46份液态三氧化硫、20份磷酸三乙酯和10份乙酰磺酸酯，在56℃下反应4.8h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、按重量份将100份离子交换树脂加入蒸馏水中清洗，过滤后在48℃下干燥2h，加入反应装置中，然后加入380份硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，其中，硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液中，硝酸钇的质量分数为3.8％，硝酸钠的质量分数为17％，在温度为45℃、转速为8500r/min的条件下搅拌3h，过滤后加入45份氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，其中，氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液中，氢氧化钠的质量分数为10％，硝酸钠的质量分数为6％，在室温下，以8800r/min的转速搅拌45min，然后经静置、洗涤至中性，过滤，在66℃下干燥13h得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

实施例2

本发明提出的一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量份将130份去离子水、3份聚乙烯醇、3份乙醇、5份氯化钠、0.5份过硫酸钠混合均匀，然后加热至65℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性，然后冷却至温度为35℃得到水相；

S2、按重量份将100份对氯苯乙烯、50份苯乙烯、30份二乙烯苯、8份液体石蜡、1份正庚烷、5份环己酮、0.5份过氧化苯甲酰和0.8份过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，通入氮气20min后升温至75℃反应5h，再在90℃下反应3h，然后在95℃下反应0.5h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、按重量份将3份聚苯乙烯微球加入15份甲苯和20份硝基苯的混合溶液中进行溶胀，然后加入40份液态三氧化硫、25份磷酸三乙酯和5份乙酰磺酸酯，在60℃下反应4h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、按重量份将100份离子交换树脂加入蒸馏水中清洗，过滤后在50℃下干燥1h，加入反应装置中，然后加入500份硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，其中，硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液中，硝酸钇的质量分数为3％，硝酸钠的质量分数为20％，在温度为30℃、转速为10000r/min的条件下搅拌2h，过滤后加入50份氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，其中，氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液中，氢氧化钠的质量分数为9％，硝酸钠的质量分数为8％，在室温下，以8000r/min的转速搅拌20min，然后经静置、洗涤至中性，过滤，在70℃下干燥10h得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

实施例3

本发明提出的一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量份将200份去离子水、1份聚乙烯醇、5份乙醇、1份氯化钠、2份过硫酸钠混合均匀，然后加热至55℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性，然后冷却至温度为45℃得到水相；

S2、按重量份将150份对氯苯乙烯、30份苯乙烯、50份二乙烯苯、2份液体石蜡、3份正庚烷、2份环己酮、1份过氧化苯甲酰和0.2份过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，通入氮气35min后升温至60℃反应8h，再在80℃下反应6h，然后在91℃下反应1h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、按重量份将1份聚苯乙烯微球加入20份甲苯和10份硝基苯的混合溶液中进行溶胀，然后加入50份液态三氧化硫、15份磷酸三乙酯和15份乙酰磺酸酯，在50℃下反应5h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、按重量份将100份离子交换树脂加入蒸馏水中清洗，过滤后在45℃下干燥3h，加入反应装置中，然后加入300份硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，其中，硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液中，硝酸钇的质量分数为5％，硝酸钠的质量分数为15％，在温度为50℃、转速为5000r/min的条件下搅拌4h，过滤后加入20份氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，其中，氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液中，氢氧化钠的质量分数为15％，硝酸钠的质量分数为3％，在室温下，以10000r/min的转速搅拌50min，然后经静置、洗涤至中性，过滤，在60℃下干燥15h得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

实施例4

本发明提出的一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量份将150份去离子水、2.7份聚乙烯醇、4份乙醇、3.6份氯化钠、1份过硫酸钠混合均匀，然后加热至62℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性，然后冷却至温度为39℃得到水相；

S2、按重量份将140份对氯苯乙烯、45份苯乙烯、38份二乙烯苯、6.8份液体石蜡、1.7份正庚烷、3.8份环己酮、0.6份过氧化苯甲酰和0.6份过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，通入氮气28min后升温至72℃反应6h，再在87℃下反应4h，然后在94℃下反应0.6h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、按重量份将1.7份聚苯乙烯微球加入19份甲苯和12份硝基苯的混合溶液中进行溶胀，然后加入48份液态三氧化硫、19份磷酸三乙酯和12份乙酰磺酸酯，在55℃下反应4.8h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、按重量份将100份离子交换树脂加入蒸馏水中清洗，过滤后在47℃下干燥2h，加入反应装置中，然后加入360份硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，其中，硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液中，硝酸钇的质量分数为3.8％，硝酸钠的质量分数为17％，在温度为46℃、转速为6000r/min的条件下搅拌2.8h，过滤后加入38份氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，其中，氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液中，氢氧化钠的质量分数为10％，硝酸钠的质量分数为7％，在室温下，以8500r/min的转速搅拌40min，然后经静置、洗涤至中性，过滤，在63℃下干燥14h得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

实施例5

参照图1，本发明提出的一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量份将180份去离子水、2份聚乙烯醇、3.8份乙醇、2份氯化钠、1.6份过硫酸钠混合均匀，然后加热至58℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性，然后冷却至温度为42℃得到水相；

S2、按重量份将125份对氯苯乙烯、38份苯乙烯、43份二乙烯苯、4份液体石蜡、2.6份正庚烷、4份环己酮、0.9份过氧化苯甲酰和0.5份过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，通入氮气33min后升温至67℃反应7h，再在83℃下反应5.7h，然后在92℃下反应0.9h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、按重量份将2.2份聚苯乙烯微球加入16份甲苯和18份硝基苯的混合溶液中进行溶胀，然后加入44份液态三氧化硫、23份磷酸三乙酯和10份乙酰磺酸酯，在58℃下反应4.6h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、按重量份将100份离子交换树脂加入蒸馏水中清洗，过滤后在49℃下干燥1.8h，加入反应装置中，然后加入430份硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，其中，硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液中，硝酸钇的质量分数为4％，硝酸钠的质量分数为19％，在温度为38℃、转速为8000r/min的条件下搅拌3.2h，过滤后加入28份氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，其中，氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液中，氢氧化钠的质量分数为13％，硝酸钠的质量分数为4％，在室温下，以9600r/min的转速搅拌30min，然后经静置、洗涤至中性，过滤，在68℃下干燥12h得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将去离子水、聚乙烯醇、乙醇、氯化钠、过硫酸钠混合均匀，然后加热至55-65℃，搅拌至各原料完全溶解，然后冷却至温度为35-45℃得到水相；

S2、将对氯苯乙烯、苯乙烯、二乙烯苯、液体石蜡、正庚烷、环己酮、过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，升温至60-75℃反应5-8h，再在80-90℃下反应3-6h，然后在91-95℃下反应0.5-1h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、将聚苯乙烯微球加入甲苯和硝基苯中进行溶胀，然后加入液态三氧化硫、磷酸三乙酯和乙酰磺酸酯，在50-60℃下反应4-5h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、将离子交换树脂清洗、过滤、干燥后加入反应装置中，然后加入硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，在温度为30-50℃、转速为5000-10000r/min的条件下搅拌2-4h，过滤后加入氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，在室温下，以8000-10000r/min的转速搅拌20-50min，然后经静置、洗涤、过滤、干燥得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

2.根据权利要求1所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，在S1中，将去离子水、聚乙烯醇、乙醇、氯化钠、过硫酸钠混合均匀，然后加热至55-65℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性。

3.根据权利要求1或2所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，在S2中，将对氯苯乙烯、苯乙烯、二乙烯苯、液体石蜡、正庚烷、环己酮、过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀后通入氮气20-35min。

4.根据权利要求1-3中任一项所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，在S3中，液态三氧化硫、磷酸三乙酯和乙酰磺酸酯的重量比为40-50：15-25：5-15。

5.根据权利要求1-4中任一项所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按重量份将130-200份去离子水、1-3份聚乙烯醇、3-5份乙醇、1-5份氯化钠、0.5-2份过硫酸钠混合均匀，然后加热至55-65℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性，然后冷却至温度为35-45℃得到水相；

S2、按重量份将100-150份对氯苯乙烯、30-50份苯乙烯、30-50份二乙烯苯、2-8份液体石蜡、1-3份正庚烷、2-5份环己酮、0.5-1份过氧化苯甲酰和0.2-0.8份过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，通入氮气20-35min后升温至60-75℃反应5-8h，再在80-90℃下反应3-6h，然后在91-95℃下反应0.5-1h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、按重量份将1-3份聚苯乙烯微球加入15-20份甲苯和10-20份硝基苯的混合溶液中进行溶胀，然后加入40-50份液态三氧化硫、15-25份磷酸三乙酯和5-15份乙酰磺酸酯，在50-60℃下反应4-5h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、按重量份将100份离子交换树脂加入蒸馏水中清洗，过滤后在45-50℃下干燥1-3h，加入反应装置中，然后加入300-500份硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，其中，硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液中，硝酸钇的质量分数为3-5％，硝酸钠的质量分数为15-20％，在温度为30-50℃、转速为5000-10000r/min的条件下搅拌2-4h，过滤后加入20-50份氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，其中，氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液中，氢氧化钠的质量分数为9-15％，硝酸钠的质量分数为3-8％，在室温下，以8000-10000r/min的转速搅拌20-50min，然后经静置、洗涤至中性，过滤，在60-70℃下干燥10-15h得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

6.根据权利要求1-5中任一项所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按重量份将170份去离子水、2份聚乙烯醇、4份乙醇、3份氯化钠、1份过硫酸钠混合均匀，然后加热至60℃，搅拌至各原料完全溶解，调节体系的pH值至中性，然后冷却至温度为40℃得到水相；

S2、按重量份将135份对氯苯乙烯、45份苯乙烯、38份二乙烯苯、6份液体石蜡、2.5份正庚烷、3份环己酮、0.6份过氧化苯甲酰和0.6份过氧化二异丙苯加入水相中混合均匀，通入氮气30min后升温至70℃反应6h，再在86℃下反应4h，然后在93℃下反应0.7h，反应结束后经洗涤、过滤、干燥、过筛得到聚苯乙烯微球；

S3、按重量份将2.3份聚苯乙烯微球加入18份甲苯和17份硝基苯的混合溶液中进行溶胀，然后加入46份液态三氧化硫、20份磷酸三乙酯和10份乙酰磺酸酯，在56℃下反应4.8h，反应结束后得到离子交换树脂；

S4、按重量份将100份离子交换树脂加入蒸馏水中清洗，过滤后在48℃下干燥2h，加入反应装置中，然后加入380份硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液，其中，硝酸钇和硝酸钠的混合水溶液中，硝酸钇的质量分数为3.8％，硝酸钠的质量分数为17％，在温度为45℃、转速为8500r/min的条件下搅拌3h，过滤后加入45份氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液，其中，氢氧化钠和硝酸钠的混合水溶液中，氢氧化钠的质量分数为10％，硝酸钠的质量分数为6％，在室温下，以8800r/min的转速搅拌45min，然后经静置、洗涤至中性，过滤，在66℃下干燥13h得到所述稀土改性强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。