一种无机改性大孔弱碱性阴离子交换树脂的制备方法_2

文档序号:9318913阅读:来源:国知局
数为3.8%的氢氧化钠溶液中浸泡6h,洗涤至中性后得到预处理阴离子交换树脂;
[0025]S5、按重量份将43份预处理阴离子交换树脂加入78份质量分数为0.14%的高锰酸钾溶液中,升温至42°C,搅拌至溶液的颜色腿去后用去离子水冲洗树脂,再加入850份质量分数为8%的硫酸亚铁溶液中,在40°C下反应2.4h,反应结束后用去离子水和丙酮清洗,然后经脱水、干燥得到所述无机改性大孔弱碱性阴离子交换树脂。
[0026]优选地,所述甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氧化镧按照以下工艺进行制备:按重量份将30-50份纳米氧化镧加入无水乙醇中,在乳化器中分散20-50min,然后超声分散40-60min,加入5-10份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,在65_75°C下反应5-8h,反应结束后经过滤、洗涤、无水乙醇抽提2-5h、干燥、粉碎得到所述甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氧化镧。
[0027]优选地,所述甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氧化镧按照以下工艺进行制备:按重量份将45份纳米氧化镧加入无水乙醇中,在乳化器中分散30min,然后超声分散50min,加入8份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,在70°C下反应7.3h,反应结束后经过滤、洗涤、无水乙醇抽提4h、干燥、粉碎得到所述甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氧化镧。
[0028]优选地,所述纳米氧化镧的平均粒径为15_30nm。
[0029]本发明中,选择了丙烯酸甲酯、二乙烯苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氧化镧进行聚合,同时将纳米氧化镧引入离子交换树脂中,提高了离子交换树脂的交换容量,并且对多种离子具有吸附作用;以邻苯二甲酸二丁酯、甲苯、正丁醇、十二烷、苯乙酮、200#汽油配合作为致孔剂,并调节了邻苯二甲酸二丁酯、甲苯、正丁醇、十二烷、苯乙酮、200#汽油的比例,使致孔剂具有合适的挥发速度,除去后得到的离子交换树脂具有均匀的孔径,且孔径较大,降低了离子交换的阻力,提高了离子交换的速率;胺化后将铁引入离子交换树脂中,进一步提高了离子交换树脂的吸附容量,且改善了离子交换树脂的抗敏感性,使离子交换树脂在较宽的PH范围内可以使用,改善了离子交换树脂的综合性能。
【附图说明】
[0030]图1为本发明实施例5所述无机改性大孔弱碱性阴离子交换树脂的制备方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0031]下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0032]实施例1
[0033]本发明提出的一种无机改性大孔弱碱性阴离子交换树脂的制备方法,包括以下步骤:
[0034]S1、按重量份将80份去离子水、1.2份十二烷基硫酸钠、0.7份聚乙烯醇、12份氯化钙、0.4份亚甲基蓝混合后升温至35°C搅拌均匀获得水相;按重量份将115份丙烯酸甲酯、27份二乙烯苯、42份乙二醇二甲基丙烯酸酯、7份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氧化镧、50份邻苯二甲酸二丁酯、8份甲苯、7.3份正丁醇、10份十二烷、15份苯乙酮、10份200#汽油、2份偶氮二异丁腈混合均匀获得油相;
[0035]S2、将油相加入水相中,以1500r/min的转速搅拌18min,然后升温至67°C反应3.5h,其中,升温速率为1.70C /min,再在79°C下反应4h,再升温至89°C后反应2.3h,反应结束后经冷却、过滤、水洗、风干、筛分得到聚合物白球;
[0036]S3、按重量份将128份聚合物白球加入69份N,N-二甲基甲酰胺中溶胀4h,然后加入550份四乙烯五胺和130份二乙烯三胺,升温至126°C进行胺化反应23.4h,反应结束后洗涤、过滤得到阴离子交换树脂;
[0037]S4、将阴离子交换树脂加入甲醇中浸泡28h,然后进行回流洗脱84h,将洗脱后的阴离子交换树脂加入95 %的乙醇中浸泡28h,然后用蒸馏水洗净,再加入饱和食盐水中浸泡27h,用蒸馏水洗净,再加入质量分数为6%的稀盐酸中浸泡2.7h,用蒸馏水洗涤至中性后再加入质量分数为3.8%的氢氧化钠溶液中浸泡6h,洗涤至中性后得到预处理阴离子交换树脂;
[0038]S5、按重量份将43份预处理阴离子交换树脂加入78份质量分数为0.14%的高锰酸钾溶液中,升温至42°C,搅拌至溶液的颜色腿去后用去离子水冲洗树脂,再加入850份质量分数为8%的硫酸亚铁溶液中,在40°C下反应2.4h,反应结束后用去离子水和丙酮清洗,然后经脱水、干燥得到所述无机改性大孔弱碱性阴离子交换树脂。
[0039]实施例2
[0040]本发明提出的一种无机改性大孔弱碱性阴离子交换树脂的制备方法,包括以下步骤:
[0041]S1、按重量份将70份去离子水、1.5份十二烷基硫酸钠、0.3份聚乙烯醇、15份氯化钙、0.25份亚甲基蓝混合后升温至40°C搅拌均匀获得水相;按重量份将110份丙烯酸甲酯、28份二乙烯苯、35份乙二醇二甲基丙烯酸酯、10份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氧化镧、40份邻苯二甲酸二丁酯、10份甲苯、3份正丁醇、15份十二烷、10份苯乙酮、15份200#汽油、1.5份偶氮二异丁腈混合均匀获得油相;其中,所述甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氧化镧按照以下工艺进行制备:按重量份将45份纳米氧化镧加入无水乙醇中,在乳化器中分散30min,然后超声分散50min,加入8份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,在70°C下反应7.3h,反应结束后经过滤、洗涤、无水乙醇抽提4h、干燥、粉碎得到;所述纳米氧化镧的平均粒径为22nm ;
[0042]S2、将油相加入水相中,以2000r/min的转速搅拌lOmin,然后升温至70°C反应2h,其中,升温速率为2°C /min,再在75°C下反应5h,再升温至85°C后反应3h,反应结束后经冷却、过滤、水洗、风干、筛分得到聚合物白球;
[0043]S3、按重量份将100份聚合物白球加入80份N,N-二甲基甲酰胺中溶胀3h,然后加入600份四乙烯五胺和100份二乙烯三胺,升温至130°C进行胺化反应20h,反应结束后洗涤、过滤得到阴离子交换树脂;
[0044]S4、将阴离子交换树脂加入甲醇中浸泡30h,然后进行回流洗脱3d,将洗脱后的阴离子交换树脂加入95 %的乙醇中浸泡30h,然后用蒸馏水洗净,再加入饱和食盐水中浸泡24h,用蒸馏水洗净,再加入质量分数为8%的稀盐酸中浸泡2h,用蒸馏水洗涤至中性后再加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液中浸泡4h,洗涤至中性后得到预处理阴离子交换树月旨;
[0045]S5、按重量份将50份预处理阴离子交换树脂加入100份质量分数为0.1 %的高锰酸钾溶液中,升温至36°C,搅拌至溶液的颜色腿去后用去离子水冲洗树脂,再加入1000份质量分数为5%的硫酸亚铁溶液中,在36°C下反应3h,反应结束后用去离子水和丙酮清洗,然后经脱水、干燥得到所述无机改性大孔弱碱性阴离子交换树脂。
[0046]实施例3
[0047]本发明提出的一种无机改性大孔弱碱性阴离子交换树脂的制备方法,包括以下步骤:
[0048]S1、按重量份将90份去离子水、0.8份十二烷基硫酸钠、I份聚乙烯醇、8份氯化钙、0.5份亚甲基蓝混合后升温至30°C搅拌均匀获得水相;按重量份将120份丙烯酸甲酯、25份二乙烯苯、45份乙二醇二甲基丙烯酸酯、3份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氧化镧、60份邻苯二甲酸二丁酯
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