[發明專利]粉末離子交換樹脂合成工藝

有效

• 申請號: 201210042006.6
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102557191A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 沈建華
• 申請（專利權）人: 寧波爭光樹脂有限公司
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42;C08F212/08;C08F212/36;C08F8/44;C08F8/24;C08F8/36
• 代理公司: 杭州中平專利事務所有限公司 33202
• 代理人: 翟中平

技術領域

本發明涉及一種新穎的空冷機組上凝結水精處理粉末覆蓋過濾器用粉末狀離子交換樹脂，主要用于電力行業空冷機組中粉末樹脂覆蓋過濾器和核電站去除凝結水中的腐蝕產物和懸浮物的前置過濾器，并具有穩定性極高、再生水平非常高、純度極高的粉末離子交換樹脂合成工藝，屬粉末離子交換樹脂制造領域。

背景技術

加拿大佩比索PS2陽離子交換粉末樹脂，是一類優級陽離子交換粉末樹脂，它由強酸陽離子交換樹脂，（8%?DVB）樹脂制成，該樹脂經再生為銨型。粉末樹脂顆粒很小（僅約35微米），所以粉末樹脂預涂層會具有更大比表面，可增強樹脂在使用當中進行離子交換的動力學和過濾能力。樹脂在正常操作溫度49-78℃下運行，有較好的離子交換能力。如果運行溫度高達138℃（280℉）時，粉末樹脂也可耐受，但預涂層在失效后將廢棄不用。

發明內容

設計目的：設計一種具有穩定性極高、再生水平非常高、純度極高的粉末離子交換樹脂合成工藝。

設計方案：為了實現上述設計目的。1、技術特點：（1）樹脂必須具有極高的穩定性。能承受包括機械、滲透、熱力、化學、抗氧化以及放射性等因素的影響，保證樹脂在核電站的使用過程中，樹脂骨架不發生斷裂，交換容量不發生較大降解，樹脂溶出物必須控制在極低水平。這一點控制主要體現在原材料的凈化工藝：防止苯乙烯和二乙烯原材料自聚及微聚現象，采用可控低溫專用儲存裝置，如有原材料自聚及微聚現象，將會影響聚合骨架的穩定性；將生產廠家為便于儲存和運輸在苯乙烯和二乙烯原材料中添加的阻聚劑進行特殊工藝凈化，將阻聚劑去除為零，如有微量阻聚劑存在將會影響苯乙烯和二乙烯的線性聚合度，從而影響骨架的穩定性和后續加工溶出物的產生。（2）樹脂必須達到非常高的再生水平。其中陽離子交換樹脂的H型率必須≥?99.9%，陰離子交換樹脂的OH型率必須≥?95.0%。陽陰離子交換樹脂在后續的再生轉型過程中必須采用含雜質低的分析純級別的鹽酸和氫氧化鈉以及特殊的純化工藝，如陽離子交換樹脂必須在反復酸堿預處理后再高溫蒸汽中將其滲出物洗出，防止后續使用過程中釋放，陰離子交換樹脂必須在反復酸堿預處理后再經過中間藥劑的處理，將樹脂上結合牢固的氯離子再生下來，然后用含雜質低的分析純級別的氫氧化鈉將陰離子交換樹脂的OH型率轉到?95.0%以上。（3）樹脂必須具有極高的純度。只能含有極少量的雜質，甚至是痕量的雜質。在樹脂純化過程中對于再生劑的選擇和再生方式的選擇尤其重要，直接關系到雜質的去除與否和雜質的去除率。主要去除樹脂中的加工生產過程中帶進的機械雜質、低聚物、重金屬離子等雜質。2、利用引進德國先進技術的粉末加工設備，保證在將核級離子交換樹脂由0.315mm~1.25mm粒度加工成30μm~150μm粒度過程中，使粒度均勻、功能基團基本不降解、高再生度陰離子交換樹脂不被空氣中的雜質如CO₂等污染、不帶進新的機械雜質和金屬離子。保證空冷機組上凝結水精處理覆蓋過濾器出水水質。粒度均勻：采用氣流渦旋粉碎技術和逐級篩分；功能基團基本不降解：采用氣流渦旋粉碎技術和自身冷卻，防止機械粉碎加工帶來的高溫作用，使樹脂功能基團發生降解；高再生度陰離子交換樹脂不被空氣中的雜質如CO₂等污染：采用高純氮氣作為加工氣流和防止空氣中的雜質如CO₂等與高再生度的OH型陰離子發生反應，從而影響陰離子交換樹脂再生度。3、粉末樹脂中添加具有良好的架橋作用，以提高設備的處理效果，降低使用費用的特定的纖維粉。采用特殊工藝加工同時具有極低雜質含量的良好的架橋作用，以提高設備的處理效果纖維粉。4、主要技術參數：粉末樹脂包括粉末陽離子交換樹脂和粉末陰離子交換樹脂，其中粉末陽離子交換樹脂又包括氫型和銨型粉末陽樹脂。根據使用情況不同，粉末陽樹脂和粉末陰樹脂可按照不同的比例混合，也可添加一定比例的粉末纖維粉。當粉末纖維粉與粉末陽、陰樹脂混合使用時，粉末纖維可起到良好的架橋作用，提高設備的處理效果，降低使用費用。

技術方案：一種粉末離子交換樹脂合成工藝，以核級離子交換樹脂為加工原料，其中陽離子交換樹脂的H型率必須≥?99.9%，陰離子交換樹脂的OH型率必須≥?95.0%，將核級離子交換樹脂由0.315mm~1.25mm粒度加工成30μm~150μm粒度，使粒度均勻、功能基團基本不降解、高再生度陰離子交換樹脂不被空氣中的雜質如CO₂污染、不帶進新的機械雜質和金屬離子，專用于空冷機組凝結水精處理混床運行在200m/h以上高流速交換，運行在70℃以上高溫度。