[發明專利]用于輕水反應堆中的水處理的多價螯合樹脂的合成

有效

• 申請號: 201110462012.2
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102614943A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: L·尹戈延;P·L·弗拉蒂尼;D·M·威爾斯
• 申請（專利權）人: 電力研究所有限公司
• 主分類號: B01J45/00
• 分類號: B01J45/00;C08F212/36;C08F212/08;C08F8/32;C08F8/38;C08F8/44
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孟慧嵐;艾尼瓦爾

1.用于去除水溶液中的來源于鈷的放射性的多價螯合樹脂，包含通過磺酰胺鍵以共價鍵偶合至基于胺的配體的基于磺酸的聚合物樹脂。

2.根據權利要求1的多價螯合樹脂，其中基于磺酸的聚合物樹脂為磺化的聚苯乙烯二乙烯基苯聚合物樹脂。

3.根據權利要求1的多價螯合樹脂，其中基于胺的配體選自亞乙基二胺、二亞乙基三胺(DETA)、三亞乙基四胺(TETA)、四亞乙基五胺(TEPA)、五亞乙基六胺(PEHA)、三(乙基氨基)胺(TEAA)、聚烯丙基胺、聚乙烯胺和聚乙烯亞胺(PEI)。

4.根據權利要求1的多價螯合樹脂，其中基于胺的配體為四亞乙基五胺(TEPA)，并且其中殘余的磺酸離子容量為二價TEPA共軛形式，以除了共價鍵合的多價螯合位點之外，還將添加的多價螯合配體涂布到樹脂主鏈上。

5.合成適合于去除水溶液中的過渡金屬陽離子和其放射性同位素的多價螯合樹脂的方法，包括以下步驟：

(a)提供陽離子交換樹脂；和

(b)使用氯化物中間體官能化陽離子交換樹脂，形成磺酰氯樹脂；和

(c)使基于多胺的配體與磺酰氯樹脂反應形成多價螯合樹脂。

6.根據權利要求5的方法，其中

(a)多價螯合樹脂在樹脂孔隙內合成；

(b)陽離子交換樹脂的磺化程度為約。

7.根據權利要求5的方法，進一步包括通過在甲苯中共沸，從陽離子交換樹脂中去除間隙水的步驟。

8.根據權利要求5的方法，進一步包括洗滌和從陽離子交換樹脂中去除細粒的步驟。

9.根據權利要求5的方法，進一步包括以下步驟：

(a)使用冰凌冷卻多價螯合樹脂；

(b)在乙醇洗滌劑中洗滌多價螯合樹脂；和

(c)通過真空干燥來干燥多價螯合。

10.根據權利要求5的方法，進一步包括通過用氯化鈉飽和水溶液洗滌多價螯合樹脂，將任何未轉化的磺酸鹽位點轉化為鈉形式的步驟。

11.根據權利要求5的方法，其中陽離子交換樹脂為聚苯乙烯二乙烯基苯磺酸鹽陽離子交換樹脂。

12.根據權利要求5的方法，其中氯化物中間體為磺酰氯中間體。

13.根據權利要求5的方法，其中陽離子交換樹脂為大孔陽離子交換樹脂。

14.根據權利要求13的方法，其中氯化物中間體為亞硫酰氯中間體。

15.根據權利要求13的方法，進一步包括從多價螯合樹脂中分離珠粒，用水和甲醇清洗洗滌珠粒的步驟。

16.根據權利要求13的方法，其中大孔陽離子交換樹脂包括當孔隙壁被官能化時保持完整的兩個物理連續的孔隙區域。

17.根據權利要求5的方法，進一步包括使用磺酰胺鍵將陽離子交換樹脂共價偶合至基于多胺的配體的步驟。

18.合成適合于去除水溶液中的過渡金屬陽離子和其放射性同位素的多價螯合樹脂的方法，包括以下步驟：

(a)提供陽離子交換樹脂；

(b)使用陽離子交換樹脂的磺酸官能團和合成偶合至多胺多價螯合配體堿的季銨堿官能團之間的離子相互作用，將陽離子交換樹脂離子偶合至多胺多價螯合配體堿。

19.根據權利要求18的方法，其中磺酸官能團被離子化，和季銨堿官能團被離子化。

20.根據權利要求18的方法，進一步包括將季銨堿官能團和多胺多價螯合配體堿涂布到陽離子交換樹脂上，以允許陽離子交換樹脂的磺酸官能團和季銨堿官能團之間靜電締合，使配體結合至陽離子交換樹脂的步驟。