高强度镓吸附树脂的制作方法

本发明涉及离子交换技术领域，具体涉及吸附树脂。

背景技术：

镓是一种稀有蓝白色三价金属元素，属于稀散金属。其质地柔软，在低温时硬而脆，而一超过室温就熔融。镓的化学活性低于铝，在常温下几乎不受氧和水的侵蚀。镓在高温下能与硫、硒、碲、磷、砷、锑反应，生成的化合物都有半导体性质；镓的氧化和氢氧化物都是两性的，可溶于酸和碱中。

镓可用作高温温度计和真空装置中的密封液；镓的最重要的应用是在制造半导体器件方面；镓还用来制造阴极蒸汽灯等。我国资源十分丰富，中国镓的生产潜能在世界上是较大的，国内的竞争也十分的激烈。目前国内外的厂商都已经意识到，在生产镓的诸多方法中，技术经济指标先进的只有用离子交换法从氧化铝生产种分母液中回收金属镓，因此，各个生产厂家都在离子交换生产镓工艺和设备上加大研究投入，不断地完善和改进，以达到低成本高产出的目的。

传统加吸附树脂的吸附能力较差，会造成镓离子的吸附不充分，需要重复多次才能将母液中的镓离子回收充分，这样会耗费两到三倍的成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种高强度镓吸附树脂，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

高强度镓吸附树脂，包括一吸附树脂颗粒本体，其特征在于，所述吸附树脂颗粒本体，以重量百分比计，包括25％～50％苯乙烯、30％～45％二乙烯苯、25％～35％聚苯乙烯磺酸基、10％～20％丙烯腈、5％～8％交联剂和3％～5％水；

所述吸附树脂颗粒本体的表面设有复数个凸起，相邻两个凸起之间的距离在50nm～75nm之间；

所述交联剂包括聚异戊二烯或类异戊二烯。

本发明优化了传统吸附树脂的成分，通过不同百分比的配方使镓离子的吸附更加充分，减少一定的成本。本发明通过设有凸起能够增加分母液与吸附树脂的接触面积，提高吸附效率。本发明优化了交联剂的成分，提高了工作效率。

所述吸附树脂颗粒本体包括一囊形罩体，所述囊形罩体覆盖在所述吸附树脂颗粒本体的外壁，所述囊形罩体的表面布满菱形、六边形或者圆形的通孔。

本发明通过罩体能够防止吸附树脂颗粒破碎，增加成本，通过罩体能够便于运输吸附树脂颗粒，罩体表面有通孔能够便于分母液进入吸附树脂颗粒，完成吸附工作。

所述通孔内设有一过滤网，所述过滤网的厚度在0.02μm～0.05μm，所述过滤网的孔径在0.03μm～0.04μm。

本发明通过过滤网能够防止杂质也一起进入吸附树脂颗粒，影响之后的吸附过程。

所述交联剂还包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙二醛和氮丙啶中的其中两种。

本发明通过多种交联剂共同使用，能够优化交联剂的效果。

所述囊形罩体包括一塑料层，所述塑料层的厚度在0.02μm～0.05μm之间，所述塑料层，以重量百分比计，包括75％～85％聚乙烯、5％～10％淀粉、10％～15％纤维素、10％～15％聚乳酸。

本发明通过塑料层能够对吸附树脂颗粒本体进行保护，本发明通过在传统的塑料聚乙烯中加入淀粉、纤维素和聚乳酸能够使塑料可降解，减少环境污染。

所述囊形罩体还包括一陶瓷层，所述陶瓷层覆盖在所述塑料层的外围，所述陶瓷层，以质量百分比计，包括60％～75％黏土、20％～25％珍珠岩、10％～15％石英、2％～3％植物纤维和3％～5％聚乙二醇。

本发明通过陶瓷层能够起到双重保护作用，陶瓷层中加入植物纤维能够使陶瓷层易降解。

所述吸附树脂颗粒本体的表面还设有复数个凹陷，所述凹陷与所述凸起交替排布在所述吸附树脂颗粒本体的表面，所述凹陷的深度在20nm～30nm之间。

本发明通过凹陷与凸起能够进一步提高离子交换速率。

所述陶瓷层与所述塑料层之间设有复数个囊泡，相邻两个囊泡之间的距离在0.1μm～0.5μm，所述囊泡内填充有二氧化碳气体。

本发明通过囊泡能够增加对吸附树脂颗粒的保护，在保护的同时也不会增加过多的重量。

所述囊泡内还填充有氮气、一氧化氮或者二氧化氮。

所述囊泡内，以质量百分比计，包括97％～99％二氧化碳、1.5％～3％氮气和0.5％一氧化氮。

本发明通过在囊泡内还加入氮气和一氧化氮能够使囊泡内的气体更加稳定。

所述吸附树脂颗粒本体还包括一中间体，所述中间体设在所述吸附树脂颗粒本体的内部，所述中间体的外围设有一层磁铁层，所述磁铁层的厚度在0.01μm～0.03μm。

本发明通过磁铁层能够将吸附的镓离子吸住，防止随分母液继续流出。

作为一种方案，所述中间体是一球形中间体，所述中间体与所述磁铁层之间设有至少五个重量传感器，所述至少五个重量传感器的感应点均匀分布在所述磁铁层的背面，所述重量传感器连接一微型处理器系统，所述微型处理器系统上设有一无线通信模块，所述微型处理器通过所述无线通信模块无线连接一电子显示屏。

本发明通过重量传感器能够将吸附的镓离子的重量进行记录，便于之后重量的统计。

作为一种方案，所述中间体是一半球形中间体，所述中间体包括一球面和一平面，所述磁铁层附着在所述球面的外侧，所述平面上设有至少五个重量传感器，所述至少五个重量传感器中的其中一个位于所述平面的中央，所述至少五个重量传感器中的其他重量传感器呈环状排布于位于所述平面的中央的重量传感器的四周，且位于所述平面的中央的重量传感器与所述至少五个重量传感器中的其他重量传感器的距离相等；

所述至少五个重量传感器均与一微型处理器系统连接。

从而提高重量传感器检测的均匀性。

所述中间体由pvc、尼龙或者其他耐腐蚀的塑料材质制成。

附图说明

图1为本发明的一种截面示意图；

图2为本发明吸附树脂颗粒本体的表面局部放大的结构示意图；

图3为本发明中间体的一种截面示意图；

图4为本发明中间体的一种截面示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1、图2、图3、图4，高强度镓吸附树脂，包括一吸附树脂颗粒本体1，吸附树脂颗粒本体，以重量百分比计，包括25％～50％苯乙烯、30％～45％二乙烯苯、25％～35％聚苯乙烯磺酸基、10％～20％丙烯腈、5％～8％交联剂和3％～5％水；吸附树脂颗粒本体的表面设有复数个凸起5，相邻两个凸起之间的距离在50nm～75nm之间；交联剂包括聚异戊二烯或类异戊二烯。本发明优化了传统吸附树脂的成分，通过不同百分比的配方使镓离子的吸附更加充分，减少一定的成本。本发明通过设有凸起能够增加分母液与吸附树脂的接触面积，提高吸附效率。本发明优化了交联剂的成分，提高了工作效率。吸附树脂颗粒本体包括一囊形罩体，囊形罩体覆盖在吸附树脂颗粒本体的外壁，囊形罩体的表面布满菱形、六边形或者圆形的通孔。本发明通过罩体能够防止吸附树脂颗粒破碎，增加成本，通过罩体能够便于运输吸附树脂颗粒，罩体表面有通孔能够便于分母液进入吸附树脂颗粒，完成吸附工作。通孔内设有一过滤网，过滤网的厚度在0.02μm～0.05μm，过滤网的孔径在0.03μm～0.04μm。本发明通过过滤网能够防止杂质也一起进入吸附树脂颗粒，影响之后的吸附过程。交联剂可以是含有异戊二烯官能团的有机物。

交联剂还包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙二醛和氮丙啶中的其中两种。本发明通过多种交联剂共同使用，能够优化交联剂的效果。囊形罩体包括一塑料层3，塑料层的厚度在0.02μm～0.05μm之间，塑料层，以重量百分比计，包括75％～85％聚乙烯、5％～10％淀粉、10％～15％纤维素、10％～15％聚乳酸。本发明通过塑料层能够对吸附树脂颗粒本体进行保护，本发明通过在传统的塑料聚乙烯中加入淀粉、纤维素和聚乳酸能够使塑料可降解，减少环境污染。囊形罩体还包括一陶瓷层4，陶瓷层覆盖在塑料层的外围，陶瓷层，以质量百分比计，包括60％～75％黏土、20％～25％珍珠岩、10％～15％石英、2％～3％植物纤维和3％～5％聚乙二醇。本发明通过陶瓷层能够起到双重保护作用，陶瓷层中加入植物纤维能够使陶瓷层易降解。吸附树脂颗粒本体的表面还设有复数个凹陷6，凹陷与凸起交替排布在吸附树脂颗粒本体的表面，凹陷的深度在20nm～30nm之间。本发明通过凹陷与凸起能够进一步提高离子交换速率。陶瓷层与塑料层之间设有复数个囊泡，相邻两个囊泡之间的距离在0.1μm～0.5μm，囊泡内填充有二氧化碳气体。本发明通过囊泡能够增加对吸附树脂颗粒的保护，在保护的同时也不会增加过多的重量。

囊泡内还填充有氮气、一氧化氮或者二氧化氮。囊泡内，以质量百分比计，包括97％～99％二氧化碳、1.5％～3％氮气和0.5％一氧化氮。本发明通过在囊泡内还加入氮气和一氧化氮能够使囊泡内的气体更加稳定。吸附树脂颗粒本体还包括一中间体2，中间体设在吸附树脂颗粒本体的内部，中间体的外围设有一层磁铁层7，磁铁层的厚度在0.01μm～0.03μm。本发明通过磁铁层能够将吸附的镓离子吸住，防止随分母液继续流出。参照图3，作为一种方案，中间体是一球形中间体，中间体与磁铁层之间设有至少五个重量传感器8，至少五个重量传感器的感应点均匀分布在磁铁层的背面，重量传感器连接一微型处理器系统，微型处理器系统上设有一无线通信模块，微型处理器通过无线通信模块无线连接一电子显示屏。本发明通过重量传感器能够将吸附的镓离子的重量进行记录，便于之后重量的统计。参照图4，作为一种方案，中间体是一半球形中间体，中间体包括一球面和一平面9，磁铁层附着在球面的外侧，平面上设有至少五个重量传感器，至少五个重量传感器中的其中一个位于平面的中央，至少五个重量传感器中的其他重量传感器呈环状排布于位于平面的中央的重量传感器的四周，且位于平面的中央的重量传感器与至少五个重量传感器中的其他重量传感器的距离相等；至少五个重量传感器均与一微型处理器系统连接。从而提高重量传感器检测的均匀性。中间体由pvc、尼龙或者其他耐腐蚀的塑料材质制成。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。