CN107828011A - 一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺 - Google Patents

一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN107828011A
CN107828011A CN201711123988.0A CN201711123988A CN107828011A CN 107828011 A CN107828011 A CN 107828011A CN 201711123988 A CN201711123988 A CN 201711123988A CN 107828011 A CN107828011 A CN 107828011A
Authority
CN
China
Prior art keywords
exchange resin
technique
reaction system
macroporous
cation exchange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711123988.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201711123988.0A priority Critical patent/CN107828011A/zh
Publication of CN107828011A publication Critical patent/CN107828011A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08—Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/16—Organic material
    • B01J39/17—Organic material containing also inorganic materials, e.g. inert material coated with an ion-exchange resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08—Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/16—Organic material
    • B01J39/18—Macromolecular compounds
    • B01J39/20—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/20—Aqueous medium with the aid of macromolecular dispersing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/26—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a solid phase from a macromolecular composition or article, e.g. leaching out
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
    • C08J2201/042—Elimination of an organic solid phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明涉及一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺，属于离子交换树脂技术领域。本发明直接以甲基丙烯酸(MAA)为原料，二乙烯苯(DVB)为交联剂，丙烯腈为第三单体，过氧化苯甲酸(BPO)为引发剂，在致孔剂存在下，采用悬浮聚合法只需一步即可制备出大孔丙烯酸弱酸性阳离子交换树脂，大大简化了该产品的生产工艺，提高了产品的市场竞争力。

Description

一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺
技术领域
本发明涉及一种制备阳离子交换树脂的工艺，更具体地说，本发明涉及一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺，属于离子交换树脂技术领域。
背景技术
大孔弱酸离子交换树脂是一种可以进行阳离子交换的功能高分子材料，目前已广泛应用于医药工业、工业废水处理及纯水制备等领域。
由于甲基丙烯酸的水溶性，传统的制备方法是先采用甲基丙烯酸酯制得树脂珠体后再水解。即以二乙烯苯(DVB)为交联剂，甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料，在致孔剂存在下以悬浮聚合工艺制备出二乙烯苯-甲基丙烯酸甲酯珠体后再进行水解，从而制得大孔弱酸离子交换树脂。
该工艺由于树脂珠体的水解增加了制备工序，同时造成大量废水的产生，最终导致产品生产成本的增加。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中的问题，提供一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺，该工艺制备大孔弱酸性阳离子交换树脂能够一步制得。
为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：
一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、在一具有电动搅拌器、加料口、冷凝管及温度计的四口圆底烧瓶内，根据水相合成配方加入计量好的离子水放入反应容器，然后将反应体系温度升至40-50℃，加入分散剂明胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇，开始搅拌直至分散剂溶解完全；
B、将反应体系加热至60-65℃，加入准确称取的氯化钠和氯化钙，此体系为水相，备用；
C、在一玻璃容器内，按照油相配方准确称取甲基丙烯酸、二乙烯基苯、甲基丙烯酸丙烯腈、二甲苯、200#汽油及引发剂偶氮二异丁腈，充分搅拌混合均匀，此体系为油相，然后将其投入上述准备好的反应容器；
D、将温度升至70-75℃，搅拌，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；
E、珠体定型后将温度升至80℃，保温2-3个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温2-3个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温2-3个小时；将反应体系降温至30-50℃，滤出树脂珠体；
F、通过水蒸馏法蒸馏去大孔弱酸树脂中的致孔剂及其它杂质；分别用1NHCl、1NNaOH交替处理即得大孔弱酸阳离子交换树脂。
本发明在步骤A中，所述搅拌的转速为50-100转/分钟。
本发明在步骤D中，所述搅拌的转速为150-200转/分钟。
本发明带来的有益技术效果：
本发明直接以甲基丙烯酸(MAA)为原料，二乙烯苯(DVB)为交联剂，丙烯腈为第三单体，过氧化苯甲酸(BPO)为引发剂，在致孔剂存在下，采用悬浮聚合法只需一步即可制备出大孔丙烯酸弱酸性阳离子交换树脂，大大简化了该产品的生产工艺，提高了产品的市场竞争力。
具体实施方式
实施例1
一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺，包括以下工艺步骤：
A、在一具有电动搅拌器、加料口、冷凝管及温度计的四口圆底烧瓶内，根据水相合成配方加入计量好的离子水放入反应容器，然后将反应体系温度升至40℃，加入分散剂明胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇，开始搅拌直至分散剂溶解完全；
B、将反应体系加热至60℃，加入准确称取的氯化钠和氯化钙，此体系为水相，备用；
C、在一玻璃容器内，按照油相配方准确称取甲基丙烯酸、二乙烯基苯、甲基丙烯酸丙烯腈、二甲苯、200#汽油及引发剂偶氮二异丁腈，充分搅拌混合均匀，此体系为油相，然后将其投入上述准备好的反应容器；
D、将温度升至70℃，搅拌，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；
E、珠体定型后将温度升至80℃，保温2个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温2个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温2个小时；将反应体系降温至30℃，滤出树脂珠体；
F、通过水蒸馏法蒸馏去大孔弱酸树脂中的致孔剂及其它杂质；分别用1NHCl、1NNaOH交替处理即得大孔弱酸阳离子交换树脂。
实施例2
一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺，包括以下工艺步骤：
A、在一具有电动搅拌器、加料口、冷凝管及温度计的四口圆底烧瓶内，根据水相合成配方加入计量好的离子水放入反应容器，然后将反应体系温度升至50℃，加入分散剂明胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇，开始搅拌直至分散剂溶解完全；
B、将反应体系加热至65℃，加入准确称取的氯化钠和氯化钙，此体系为水相，备用；
C、在一玻璃容器内，按照油相配方准确称取甲基丙烯酸、二乙烯基苯、甲基丙烯酸丙烯腈、二甲苯、200#汽油及引发剂偶氮二异丁腈，充分搅拌混合均匀，此体系为油相，然后将其投入上述准备好的反应容器；
D、将温度升至75℃，搅拌，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；
E、珠体定型后将温度升至80℃，保温3个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温3个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温3个小时；将反应体系降温至50℃，滤出树脂珠体；
F、通过水蒸馏法蒸馏去大孔弱酸树脂中的致孔剂及其它杂质；分别用1NHCl、1NNaOH交替处理即得大孔弱酸阳离子交换树脂。
实施例3
一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺，包括以下工艺步骤：
A、在一具有电动搅拌器、加料口、冷凝管及温度计的四口圆底烧瓶内，根据水相合成配方加入计量好的离子水放入反应容器，然后将反应体系温度升至45℃，加入分散剂明胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇，开始搅拌直至分散剂溶解完全；
B、将反应体系加热至62.5℃，加入准确称取的氯化钠和氯化钙，此体系为水相，备用；
C、在一玻璃容器内，按照油相配方准确称取甲基丙烯酸、二乙烯基苯、甲基丙烯酸丙烯腈、二甲苯、200#汽油及引发剂偶氮二异丁腈，充分搅拌混合均匀，此体系为油相，然后将其投入上述准备好的反应容器；
D、将温度升至72.5℃，搅拌，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；
E、珠体定型后将温度升至80℃，保温2.5个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温2.5个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温2.5个小时；将反应体系降温至40℃，滤出树脂珠体；
F、通过水蒸馏法蒸馏去大孔弱酸树脂中的致孔剂及其它杂质；分别用1NHCl、1NNaOH交替处理即得大孔弱酸阳离子交换树脂。
实施例4
在实施例1-3的基础上：
在步骤A中，所述搅拌的转速为50转/分钟。
在步骤D中，所述搅拌的转速为150转/分钟。
实施例5
在实施例1-3的基础上：
在步骤A中，所述搅拌的转速为100转/分钟。
在步骤D中，所述搅拌的转速为200转/分钟。
实施例6
在实施例1-3的基础上：
在步骤A中，所述搅拌的转速为75转/分钟。
在步骤D中，所述搅拌的转速为175转/分钟。

Claims (3)

1.一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、在一具有电动搅拌器、加料口、冷凝管及温度计的四口圆底烧瓶内，根据水相合成配方加入计量好的离子水放入反应容器，然后将反应体系温度升至40-50℃，加入分散剂明胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇，开始搅拌直至分散剂溶解完全；
B、将反应体系加热至60-65℃，加入准确称取的氯化钠和氯化钙，此体系为水相，备用；
C、在一玻璃容器内，按照油相配方准确称取甲基丙烯酸、二乙烯基苯、甲基丙烯酸丙烯腈、二甲苯、200#汽油及引发剂偶氮二异丁腈，充分搅拌混合均匀，此体系为油相，然后将其投入上述准备好的反应容器；
D、将温度升至70-75℃，搅拌，使油相形成均匀的珠体分散在预先配制好的水相中；
E、珠体定型后将温度升至80℃，保温2-3个小时；将聚合反应体系升温至85℃，保温2-3个小时；将聚合反应体系升温至90℃，保温2-3个小时；将反应体系降温至30-50℃，滤出树脂珠体；
F、通过水蒸馏法蒸馏去大孔弱酸树脂中的致孔剂及其它杂质；分别用1NHCl、1NNaOH交替处理即得大孔弱酸阳离子交换树脂。
2.根据权利要求1所述的一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺，其特征在于：在步骤A中，所述搅拌的转速为50-100转/分钟。
3.根据权利要求1所述的一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺，其特征在于：在步骤D中，所述搅拌的转速为150-200转/分钟。
CN201711123988.0A 2017-11-14 2017-11-14 一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺 Pending CN107828011A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711123988.0A CN107828011A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711123988.0A CN107828011A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107828011A true CN107828011A (zh) 2018-03-23

Family

ID=61655497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711123988.0A Pending CN107828011A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107828011A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113058661A (zh) * 2021-02-25 2021-07-02 宁波争光树脂有限公司 一种大孔丙烯酸弱酸阳离子交换树脂的制备方法
CN114075311A (zh) * 2020-11-06 2022-02-22 上海安谱实验科技股份有限公司 一种弱阳离子型固相萃取柱填料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114075311A (zh) * 2020-11-06 2022-02-22 上海安谱实验科技股份有限公司 一种弱阳离子型固相萃取柱填料及其制备方法
CN113058661A (zh) * 2021-02-25 2021-07-02 宁波争光树脂有限公司 一种大孔丙烯酸弱酸阳离子交换树脂的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102190753A (zh) 一种大孔弱酸性阳离子交换树脂的制备方法
CN107828011A (zh) 一种一步法制备大孔弱酸性阳离子交换树脂的工艺
CN103694405B (zh) 一种大孔弱酸性阳离子交换树脂的制备方法
CN103265492B (zh) 氯化1-乙烯基-3-羧甲基咪唑可聚合酸性离子液体及合成方法
CN106589202A (zh) 一种溶菌酶固定化载体及其制备方法
CN102558559A (zh) 一种连续法合成小分子羟基硅油的方法
CN101723772A (zh) N―乙酰氨基酸的制备方法
CN103755969A (zh) 壳聚糖与聚二甲基二烯丙基氯化铵复合物及制备方法
CN106831503A (zh) 一种对苯二亚甲基二樟脑磺酸防晒剂的制备方法
WO2017092506A1 (zh) 成核剂的制备方法
CN103951557B (zh) 一种以无机碱为催化剂制备非诺贝特酸的方法
CN107814862A (zh) 一种适用于一步法的大孔弱酸性阳离子交换树脂
CN109694440A (zh) 一种新型大孔弱酸阳离子交换树脂及其制备方法
CN106632804A (zh) 绿色阳离子交换树脂制备方法
CN106699956A (zh) 一种大孔弱酸性离子交换树脂的制备方法
CN106634732A (zh) 异辛酯废水生产纸管胶的工艺
CN107311950A (zh) 一种氰尿酸镧的制备方法
CN109232508B (zh) 一种1,1-环己基二乙酸酐的制备方法
CN108641219A (zh) 一种高分子塑料材料及其制备方法
CN108609753A (zh) 一种重质自沉降污水处理剂及其制备方法
CN105481712A (zh) 普瑞巴林中间体拆分母液的消旋回收方法
CN106397740A (zh) 环氧树脂固化促进剂及其制备方法
CN102408511A (zh) 一种线性pmma-ma珠状粉的合成方法
CN110551225A (zh) 一种热粘度稳定性糊精的制备方法
CN104447290A (zh) 一种制备2,4-二氯苯氧乙酸的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180323

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication