一种弱碱性阴离子交换树脂的制备方法及其产品和用图
【专利摘要】本发明提供了一种弱碱性阴离子交换树脂的制备方法和由该制备方法制得的弱碱性阴离子交换树脂，以及该弱碱性阴离子交换树脂的用途。该制备方法合理地采用了微通道射流装置，同时还利用管式反应系统实施悬浮聚合，以确保合成的树脂颗粒均匀，且保证在同体积情况下功能基团数量更多；添加一定量的致孔剂，以保证粒子球体表面和内部具有孔道连接结构，提高整个树脂球体的比表面积，从而实现提高离子交换反应速率的目的；额外添加了辅助交联剂，并引入了丙烯酸骨架，以促使形成辅助交联的网状结构，大大提高树脂球体抗形变能力和抗渗透压能力。所述弱碱性阴离子交换树脂的离子交换速率高，生产成本低，具有优越的应用前景与市场潜力。
【专利说明】
一种弱碱性阴离子交换树脂的制备方法及其产品和用途
技术领域
[0001] 本发明涉及一种阴离子交换树脂，具体涉及一种弱碱性阴离子交换树脂的制备方 法和由该制备方法制得的弱碱性阴离子交换树脂，以及该弱碱性阴离子交换树脂的用途。
【背景技术】
[0002] 截止2015年底，全世界共有在运核电机组438座、在建核电机组70座，核能发电量 约占全球总发电量的12%。全世界核电运行经验已超15660堆年，在运核电机组的平均年龄 超过"28岁"。
[0003] 根据中国《核电中长期发展规划:2005~2020》，到2020年，核电运行装机容量争取 达到4000万千瓦；核电年发电量达到2600~2800亿千瓦时。在目前在建和运行核电容量 1696.8万千瓦的基础上，新投产核电装机容量约2300万千瓦。同时，考虑核电的后续发展， 2020年末在建核电容量应保持1800万千瓦左右。按照15年内新开工建设和投产的核电 建设规模大致估算，核电项目建设资金需求总量约为4500亿人民币，其中，15年内项目资 本金需求量为900亿元，平均每年要投入企业自有资金54亿多元。
[0004]铀是核电站的主要核燃料。铀是存在于自然界中的一种稀有化学元素，具有放射 性。铀主要含三种同位素，即铀238、铀235和铀234，其中只有铀235是可裂变核元素，在中子 轰击下可发生链式核裂变反应，可用作原子弹的核装料和核电站反应堆的燃料。获得铀是 非常复杂的系列工艺，要经过探矿、开矿、选矿、浸矿、炼矿、精炼等流程，而浓缩分离是其中 最后的流程，需要很高的科技水平。获得1公斤武器级铀235需要200吨铀矿石。
[0005] 在我国铀资源比较贫乏，随着国民经济的迅速发展，能源的开发和利用显得越来 越重要。核能作为清洁能源之一，在全世界，特别是发达国家最受青睐，法国、德国的核能利 用占主要能源的70%以上。我国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦，预计到 2020年约为4000万千瓦。大力发展核电不但对解决中国能源紧张有积极意义，而且也是保 持中国战略威慑能力的理想途径。在我国"十二五"规划中，将核能作为清洁能源之一，将再 兴建二十座以上核电站，进入和平利用核能新的发展时代。
[0006] 在我国，早期用于提取铀的离子交换树脂主要依靠进口，之后，核工业部北京化冶 院率先开发了相应的离子交换树脂和铀的提取工艺。
[0007] 总所周知，在将离子交换树脂用于核燃料铀提取时，离子交换反应是可逆反应，树 脂在吸附时，正向反应速率大于逆向反应速率，络合铀离子表现为被吸附，盐类离子则表现 为解吸;再生时，逆向反应速率大于正向反应速率，盐类离子表现为被吸附，络合铀离子表 现为解吸。任何时候，正反应和逆反应是同时存在的，只有当正反应速率充分大于逆反应速 率时，交换器出水才符合络合铀离子被吸附而小于泄漏指标要求。
[0008] 然而，目前合成的传统弱碱性阴离子交换树脂尚存在以下缺陷： (A)树脂白球的粒度不够均匀：目前，国内的树脂生产厂家大多采用传统的搅拌式悬浮 聚合法以合成树脂白球骨架，由于搅拌作用，导致白球颗粒呈线性分布，粒度不均匀，这便 造成若要获得特定粒度的白球则必须借助于机械筛分。
[0009] (B)功能基团数量的不足：目前国内树脂行业在氯化及胺化功能基反应时，由于普 遍存在球体偏大的情况，这导致氯化反应时所用的氯甲醚和胺化反应时所用的胺无法大量 和快速地进入球体内部，而若期望球体内部接入更多的功能基团，则往往需要延长反应时 间或需要添加甲醇或甲缩醛作为膨胀剂，以便将紧密的白球骨架进行溶胀后膨胀开来，让 氯甲醚和胺进入骨架的微孔内，与骨架内部的苯环进行充分反应，从而接入更多的功能基 团；功能基团越多则代表树脂的交换能力越强，周期处理能力增强，再生剂消耗就降低，从 而进一步降低环境污染。
[0010] (C)离子交换反应速率较低:采用传统悬浮聚合工艺合成的树脂颗粒较粗且比表 面积较小，因而在进行离子交换时，反应速率较低，部分水体中的离子来不及与树脂上的功 能基团反应，导致离子泄漏较大。
[0011] (D)抗渗透压能力不足:树脂带有功能基团后，树脂上的功能基团在进行离子交换 和再生过程中，球体不断地反复收缩和膨胀;然而传统的丙烯酸-二乙烯苯共聚物是一种刚 性骨架，抗形变能力差，影响树脂本身的疲劳强度，从而易破碎;而破碎的树脂就会造成压 降大，导致离子交换工艺无法实现，同时影响设备的使用安全性。
[0012]因此，为了克服现有技术中存在的上述技术缺陷，研发出一种新型弱碱性阴离子 交换树脂的制备方法，是本领域研发人员当前的研究重点之一。
【发明内容】
[0013] 针对现有技术中存在的上述技术问题，特别是粒度不均匀且离子交换速率不够快 的技术问题，发明人拟设计了一种用于核燃料铀提取的弱碱性阴离子交换树脂的制备方 法:针对上述缺陷(A)和(B)，该制备方法合理地采用了微通道射流装置，同时还利用管式反 应系统实施悬浮聚合，以确保合成的树脂颗粒均匀，并且由于引入丙烯酸骨架，可进一步保 证在同体积情况下功能基团数量更多;针对上述缺陷(C)，该制备方法在利用微通道射流装 置与管式反应系统的同时，还添加一定量的致孔剂，以保证粒子球体表面和内部具有孔道 连接结构，提高整个树脂球体的比表面积，从而实现提高离子交换反应速率的目的;针对上 述缺陷(D)，该制备方法不但添加了辅助交联剂，还引入了丙烯酸骨架，以促使形成辅助交 联的网状结构，大大提高树脂球体抗形变能力和抗渗透压能力。
[0014] 因此，本发明的第一方面，提供了一种弱碱性阴离子交换树脂的制备方法，其包括 以下步骤： (1) 在常温下，将丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球置于反应容器中，浸入氯甲醚进行膨 胀2~6小时，其中，所述氯甲醚的质量为所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球质量的4~6倍； 接着，在30 °045°C下搅拌反应9~18小时； (2) 然后，在常温下，向该反应容器中投加二甲基乙醇胺或多乙烯多胺的水溶液，加热 至110°0120°C，然后再逐渐升温至160°0180°C，并维持在160°0180°C下反应6~12小时； 反应完全后，降温至50~80°C，抽干母液，用纯水洗涤至pH=5~7，再次抽干，即制得所述弱碱 性阴离子交换树脂； 其中，所述二甲基乙醇胺或多乙烯多胺的水溶液的质量为所述丙烯酸-二乙烯基苯共 聚物白球质量的2~6倍。
[0015] 优选地，在上述制备方法中，所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球为凝胶型或大孔 型，且交联度为8%~16%。
[0016] 优选地，在上述制备方法中，所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球按照以下步骤制 得： 将丙烯酸、二乙烯基苯与引发剂加入至微通道射流装置中，然后输送至管式反应系统 中，并加入纯水、有机分散剂、辅助交联剂和致孔剂，充分进行悬浮聚合;完成聚合后，调节 pH，水洗产品至中性，即得到所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球。
[0017] 进一步优选地，在上述制备方法中，所述管式反应系统包括:压缩机，物料配制釜， 管式反应器A，管式反应器B，固液分离装置，收集釜，水相注入装置，循环栗，以及若干管阀； 所述微通道射流装置将丙烯酸、二乙烯基苯与引发剂输送至所述物料配制釜中；并且，纯 水、有机分散剂、辅助交联剂和致孔剂也被分别投加至所述物料配制釜中； 其中，管式反应器A和管式反应器B串联，所述管式反应器A和管式反应器B的外壁上均 设置蒸汽加热装备或电加热带，并相应地设置有保温夹套;其中，所述压缩机，用于将压缩 空气或压缩氮气输送至所述物料配制釜中，并且通过该压缩空气或压缩氮气将物料配制釜 中储存的各种反应原料注入管式反应器A，维持管式反应器A内的温度为80~86 °C，得到所需 粒径的反应微球;接着，反应微球被压入管式反应器B，维持管式反应器B内的温度为80~86 °C，进行定型固化，已固化的产物微球缓慢下降；然后，所得产物微球随水相一起进入所述 固液分离装置，分离出产物微球和水相，将收集的产物微球在所述收集釜内进一步老化，调 节PH，水洗产品至中性，制得所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球;而分离的水相则流至所 述水相注入装置，之后经所述循环栗返回至所述管式反应器B;其中，所述管式反应器A的两 端设置有孔板结构I和Π 。
[0018] 本发明的第二方面，提供了一种弱碱性阴离子交换树脂，其由本发明第一方面所 述的制备方法制得，并且，所述弱碱性阴离子交换树脂的结构式如下：
其中，R为C1~C30的烷基，η为单体数量。
[0019] 优选地，干燥状态下，所述弱碱性阴离子交换树脂具有的弱碱基多9.0 mmol/g，其 具有的弱酸基<0.5 mmol/g。
[0020] 优选地，所述弱碱性阴离子交换树脂在干燥状态下的质量交换容量为9.0~11.0 皿1〇1/^，体积交换容量为2.8~4.3 1111]1〇1/1111。
[0021] 本发明的第三方面，提供了本发明第二方面所述的弱碱性阴离子交换树脂在连续 床工艺中的用途。
[0022] 本发明的第四方面，提供了本发明第二方面所述的弱碱性阴离子交换树脂在提取 铀中的用途。
[0023] 本发明提供了一种弱碱性阴离子交换树脂的制备方法，解决了本领域研发人员难 以解决的如下技术难点：如何提尚同体积情况下的功能基团数量;如何在骨架聚合时提尚 树脂强度;如何提高球体的比表面积，从而提高反应速率;如何合成均匀的树脂颗粒。
[0024] 普通悬浮聚合工艺，搅拌时轴心线的速度为零，轴浆最边缘线速度最大，从而造成 粒度由小到大的大范围线性分布，造成粒度极度不匀;而本发明所提供的技术方案，通过合 理采用微通道射流装置与管式反应系统实施悬浮聚合，改进了线速度均匀化，使得粒度和 狭窄粒度的分布变得可被控制，从而获得了粒度细而匀的树脂颗粒。其次，本发明所提供的 技术方案在骨架聚合时添加了辅助交联剂，同时引入了丙烯酸骨架，以提高树脂抗酸碱渗 透压和结构的致密度，从而提高抗磨损机械强度和抗酸碱渗透压强度。进一步地，本发明所 提供的技术方案还在骨架聚合时添加了致孔剂，从而保证粒子球体表面和内部具有孔道结 构，提高了整个球体的比表面积，缩短离子扩散距离，达到提高反应速率的目的，同时增加 了球体的抗形变能力。此外，在本发明所述的制备方法中，胺化反应时提高了同体积情况下 的功能基团数量，有利于有机胺快速扩散进入共聚体内部进行胺化反应，反应充分，从而提 高了周期处理量。
[0025] 与现有技术相比，本发明所述的技术方案具有以下有益的技术效果：（1)提高了白 球得率，缩短胺化反应生产周期，提高了产量，降低了生产成本;孔道结构的引入，保证树脂 球体表面和内部具有孔道结构，提高整个球体的比表面积，达到提高反应速率的目的，同时 增加球体的抗形变能力，缩短了反应时间，使得制造成本降低，节能降耗，有利于生态环境； 因此，本发明所述的制备方法及其产品具有优越的应用前景与市场潜力。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明的一个实施例中合成所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球的工艺流 程不意图； 图2为本发明的一个实施例中胺化所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球的工艺流程示 意图； 图3为连续床示意图； 图4为电子显微镜下的弱碱性阴离子交换树脂的微孔图； 图5为现有技术中形成辅助交联的流程示意图； 图6为管式反应系统结构示意图；其中，1-反应原料;2-压缩机;3-物料配制釜;4-管式 反应器A;5-管式反应器B;41，51-保温夹套;42,52_电加热带;6-固液分离装置;61-将军帽； 7-收集釜;8-水相注入装置;9-循环栗;I-孔板结构I，Π -孔板结构Π 。
【具体实施方式】
[0027]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施方 式。
[0028]本发明的第一方面，提供了一种弱碱性阴离子交换树脂的制备方法，其包括以下 步骤： (1) 在常温下，将丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球置于反应容器中，浸入氯甲醚进行膨 胀2~6小时，其中，所述氯甲醚的质量为所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球质量的4~6倍； 接着，在30 °045°C下搅拌反应9~18小时； (2) 然后，在常温下，向该反应容器中投加二甲基乙醇胺或多乙烯多胺的水溶液，加热 至110°0120°C，然后再逐渐升温至160°0180°C，并维持在160°0180°C下反应6~12小时； 反应完全后，降温至50~80°C，抽干母液，用纯水洗涤至pH=5~7，再次抽干，即制得所述弱碱 性阴离子交换树脂； 其中，所述二甲基乙醇胺或多乙烯多胺的水溶液的质量为所述丙烯酸-二乙烯基苯共 聚物白球质量的2~6倍。
[0029]在一个优选实施例中，所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球为凝胶型或大孔型，且 交联度为8%~16%。
[0030]在一个优选实施例中，所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球按照以下步骤制得： 将丙烯酸、二乙烯基苯与引发剂加入至微通道射流装置中，然后输送至管式反应系统 中，并加入纯水、有机分散剂、辅助交联剂和致孔剂，充分进行悬浮聚合;完成聚合后，调节 pH，水洗产品至中性，即得到所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球。
[0031 ]在一个进一步优选的实施例中，所述管式反应系统包括:压缩机，物料配制釜，管 式反应器A，管式反应器B，固液分离装置，收集釜，水相注入装置，循环栗，以及若干管阀;所 述微通道射流装置将丙烯酸、二乙烯基苯与引发剂输送至所述物料配制釜中；并且，纯水、 有机分散剂、辅助交联剂和致孔剂也被分别投加至所述物料配制釜中； 其中，管式反应器A和管式反应器B串联，所述管式反应器A和管式反应器B的外壁上均 设置蒸汽加热装备或电加热带，并相应地设置有保温夹套;其中，所述压缩机，用于将压缩 空气或压缩氮气输送至所述物料配制釜中，并且通过该压缩空气或压缩氮气将物料配制釜 中储存的各种反应原料注入管式反应器A，维持管式反应器A内的温度为80~86 °C，得到所需 粒径的反应微球;接着，反应微球被压入管式反应器B，维持管式反应器B内的温度为80~86 °C，进行定型固化，已固化的产物微球缓慢下降；然后，所得产物微球随水相一起进入所述 固液分离装置，分离出产物微球和水相，将收集的产物微球在所述收集釜内进一步老化，调 节PH，水洗产品至中性，制得所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球;而分离的水相则流至所 述水相注入装置，之后经所述循环栗返回至所述管式反应器B;其中，所述管式反应器A的两 端设置有孔板结构I和Π 。
[0032]本发明的第二方面，提供了一种弱碱性阴离子交换树脂，其由本发明第一方面所 述的制备方法制得，并且，所述弱碱性阴离子交换树脂的结构式如下：
其中，R为C1~C30的烷基，η为单体数量。
[0033] 在一个优选实施例中，干燥状态下，所述弱碱性阴离子交换树脂具有的弱碱基多 9.0 mmol/g，其具有的弱酸基<0.5 mmol/g。
[0034] 在一个优选实施例中，所述弱碱性阴离子交换树脂在干燥状态下的质量交换容 量为9.0~11.〇1111]1〇1/^，体积交换容量为2.8~4.3 mmol /ml 〇
[0035] 参见图3,本发明的第三方面，提供了本发明第二方面所述的弱碱性阴离子交换树 脂在连续床工艺中的用途。
[0036] 本发明的第四方面，提供了本发明第二方面所述的弱碱性阴离子交换树脂在提取 铀中的用途。
[0037] 实施例1 参见图1和图6,将丙烯酸、二乙烯基苯与过氧化苯甲酰加入至微通道射流装置中，然后 输送至物料配制釜3中，并向其中加入纯水、有机分散剂、辅助交联剂和致孔剂；向水相注入 装置8中加入热水以及适量过氧化苯甲酰，通过循环栗9栗入管式反应器B进行循环;在物料 配制釜3中进行机械搅拌，通过压缩氮气将各反应原料1(包括丙烯酸、二乙烯基苯、过氧化 苯甲酰、纯水、有机分散剂、辅助交联剂和致孔剂)压入孔板结构Π 中，经过孔板作用，分散 成合适粒径的反应微球；同时，通过电加热带42加热，并通过保温夹套41保持管式反应器A 内的温度为80~86°C ;接着，反应微球上升，经孔板结构I，离开所述管式反应器A，从而得到 规定的微球粒径;然后，通过电加热带52加热，并通过保温夹套51保持管式反应器B内的温 度为80~86°C，所述反应微球进入管式反应器B，并在其中定型固化，已固化的微球缓慢下 降;接着，所得产物微球随水相一起进入固液分离装置6,分离出固相丙烯酸-二乙烯苯共聚 物微球和水相，将收集的固相丙烯酸-二乙烯苯共聚物微球在所述收集釜7内进一步老化， 调节pH，水洗产品至中性，制得所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球;而分离的水相则流至 所述水相注入装置8，之后经所述循环栗9返回至所述管式反应器B;通过不断给料，该悬浮 聚合反应可如此反复实施。
[0038]参见图2，（1)在常温下，将交联度为9%的凝胶型丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球置 于反应容器中，浸入氯甲醚进行膨胀3小时，其中，所述氯甲醚的质量为所述丙烯酸-二乙烯 基苯共聚物白球质量的5倍;接着，在45°C下搅拌反应16小时；（2)然后，在常温下，向该反应 容器中投加质量为所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球质量的4倍的二甲基乙醇胺的水溶 液，加热至120°C，然后再逐渐升温至170°C，并维持在170°C下反应8小时;监控反应，直至反 应完全，之后降温至60°C，抽干母液，用纯水洗涤至pH=5~7，再次抽干，即制得所述弱碱性阴 离子交换树脂;测得该弱碱性阴离子交换树脂在干燥状态下的质量交换容量为11.0 mmol/ g，体积交换容量为3.71 mmol/ml;另外测得该弱碱性阴离子交换树脂的含水量为53.80%; 采用粒度分析仪测得其平均粒径为300μπι(参见图4)。
[0039] 实施例2 参见图1和图6,将丙烯酸、二乙烯基苯与过氧化苯甲酰加入至微通道射流装置中，然后 输送至物料配制釜3中，并向其中加入纯水、有机分散剂、辅助交联剂和致孔剂；向水相注入 装置8中加入热水以及适量过氧化苯甲酰，通过循环栗9栗入管式反应器Β进行循环;在物料 配制釜3中进行机械搅拌，通过压缩氮气将各反应原料1(包括丙烯酸、二乙烯基苯、过氧化 苯甲酰、纯水、有机分散剂、辅助交联剂和致孔剂)压入孔板结构Π 中，经过孔板作用，分散 成合适粒径的反应微球；同时，通过电加热带42加热，并通过保温夹套41保持管式反应器A 内的温度为80~86°C ;接着，反应微球上升，经孔板结构I，离开所述管式反应器A，从而得到 规定的微球粒径;然后，通过电加热带52加热，并通过保温夹套51保持管式反应器B内的温 度为80~86°C，所述反应微球进入管式反应器B，并在其中定型固化，已固化的微球缓慢下 降;接着，所得产物微球随水相一起进入固液分离装置6,分离出固相丙烯酸-二乙烯苯共聚 物微球和水相，将收集的固相丙烯酸-二乙烯苯共聚物微球在所述收集釜7内进一步老化， 调节pH，水洗产品至中性，制得所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球;而分离的水相则流至 所述水相注入装置8，之后经所述循环栗9返回至所述管式反应器B;通过不断给料，该悬浮 聚合反应可如此反复实施。
[0040]参见图2,（1)在常温下，将交联度为12%的大孔型丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球 置于反应容器中，浸入氯甲醚进行膨胀5小时，其中，所述氯甲醚的质量为所述丙烯酸-二乙 烯基苯共聚物白球质量的4倍;接着，在35°C下搅拌反应14小时；（2)然后，在常温下，向该反 应容器中投加质量为所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球质量的6倍的多乙烯多胺的水溶 液，加热至115°C，然后再逐渐升温至165°C，并维持在165°C下反应7小时;监控反应，直至反 应完全，之后降温至80°C，抽干母液，用纯水洗涤至pH=5~7，再次抽干，即制得所述弱碱性阴 离子交换树脂；测得该弱碱性阴离子交换树脂在干燥状态下的质量交换容量为10.83 mm〇l/g，体积交换容量为3.72 mmol/ml;另外测得该弱碱性阴离子交换树脂的含水量为 52.93 %;采用粒度分析仪测得其平均粒径为330μπι(参见图4)。
[0041 ]在上述实施例中，有效运用了辅助交联剂和致孔剂，在白球聚合过程中，依靠辅助 交联剂与丙烯酸-二乙烯苯共聚物刚性结构形成弹性交联架构，从而保证球体在遭受外界 机械挤压和化学渗透压力时不破碎，即使变形也能在短时间内恢复形变;这样，就能保证骨 架球体在复杂环境体系下满足特殊加工需要的抗形变能力。此外，辅助交联剂和致孔剂、丙 烯酸骨架的联合应用，有利于形成辅助交联的网状结构，大大提高球体抗形变能力和抗渗 透压能力，在实际生产中提高了产品的交换容量并大大缩短了反应时间，从而提高了产量， 同时又节省了设备的投入，节约资金，节能降耗，显著提高了生产效率。
[0042]以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限 制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和 替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和 修改，都应涵盖在本发明的范围内。
【主权项】
1. 一种弱碱性阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 在常温下，将丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球置于反应容器中，浸入氯甲醚进行膨 胀2~6小时，其中，所述氯甲醚的质量为所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球质量的4~6倍； 接着，在30 °045°C下搅拌反应9~18小时； (2) 然后，在常温下，向该反应容器中投加二甲基乙醇胺或多乙烯多胺的水溶液，加热 至110°0120°C，然后再逐渐升温至160°0180°C，并维持在160°0180°C下反应6~12小时； 反应完全后，降温至50~80°C，抽干母液，用纯水洗涤至pH=5~7，再次抽干，即制得所述弱碱 性阴离子交换树脂； 其中，所述二甲基乙醇胺或多乙烯多胺的水溶液的质量为所述丙烯酸-二乙烯基苯共 聚物白球质量的2~6倍。2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球 为凝胶型或大孔型，且交联度为8%~16%。3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球 按照以下步骤制得： 将丙烯酸、二乙烯基苯与引发剂加入至微通道射流装置中，然后输送至管式反应系统 中，并加入纯水、有机分散剂、辅助交联剂和致孔剂，充分进行悬浮聚合;完成聚合后，调节 pH，水洗产品至中性，即得到所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球。4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述管式反应系统包括:压缩机，物料 配制釜，管式反应器A，管式反应器B，固液分离装置，收集釜，水相注入装置，循环栗，以及若 干管阀;所述微通道射流装置将丙烯酸、二乙烯基苯与引发剂输送至所述物料配制釜中；并 且，纯水、有机分散剂、辅助交联剂和致孔剂也被分别投加至所述物料配制釜中； 其中，管式反应器A和管式反应器B串联，所述管式反应器A和管式反应器B的外壁上均 设置蒸汽加热装备或电加热带，并相应地设置有保温夹套;其中，所述压缩机，用于将压缩 空气或压缩氮气输送至所述物料配制釜中，并且通过该压缩空气或压缩氮气将物料配制釜 中储存的各种反应原料注入管式反应器A，维持管式反应器A内的温度为80~86 °C，得到所需 粒径的反应微球;接着，反应微球被压入管式反应器B，维持管式反应器B内的温度为80~86 °C，进行定型固化，已固化的产物微球缓慢下降；然后，所得产物微球随水相一起进入所述 固液分离装置，分离出产物微球和水相，将收集的产物微球在所述收集釜内进一步老化，调 节PH，水洗产品至中性，制得所述丙烯酸-二乙烯基苯共聚物白球;而分离的水相则流至所 述水相注入装置，之后经所述循环栗返回至所述管式反应器B;其中，所述管式反应器A的两 端设置有孔板结构I和Π 。5. -种弱碱性阴离子交换树脂，其特征在于，其由权利要求1~4中任一项所述的制备方 法制得，并且，所述弱碱性阴离子交换树脂的结构式如下：其中，R为C1~C30的烷基，η为单体数量。6. 根据权利要求5所述的弱碱性阴离子交换树脂，其特征在于，干燥状态下，其具有的 弱碱基彡9.0 mmol/g，其具有的弱酸基<0.5 mmol/g。7. 根据权利要求5所述的弱碱性阴离子交换树脂，其特征在于，其干燥状态下的质量交 换容量为9.0~11.〇1111]1〇1/^，体积交换容量为2.8~4.3 1111]1〇1/1111。8. 根据权利要求5~7中任一项所述的弱碱性阴离子交换树脂在连续床工艺中的用途。9. 根据权利要求5~7中任一项所述的弱碱性阴离子交换树脂在提取铀中的用途。
【文档编号】C08F8/32GK105949354SQ201610531159
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月7日
【发明人】沈建华, 王建黎, 徐斌
【申请人】宁波争光树脂有限公司