[實用新型]高溫鎵離子交換樹脂顆粒

有效

• 申請號: 201320669478.4
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN203648550U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 程治國;王良
• 申請（專利權）人: 上海長翊科技股份有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;C22B58/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本實用新型涉及離子交換技術領域，具體涉及離子交換樹脂。

背景技術

鎵是一種稀有藍白色三價金屬元素，屬于稀散金屬。其質地柔軟，在低溫時硬而脆，而一超過室溫就熔融。鎵的化學活性低于鋁，在常溫下幾乎不受氧和水的侵蝕。鎵在高溫下能與硫、硒、碲、磷、砷、銻反應，生成的化合物都有半導體性質；鎵的氧化和氫氧化物都是兩性的，可溶于酸和堿中。

鎵可用作高溫溫度計和真空裝置中的密封液；鎵的最重要的應用是在制造半導體器件方面；鎵還用來制造陰極蒸汽燈等。我國資源十分豐富，中國鎵的生產潛能在世界上是較大的，國內的競爭也十分的激烈。目前國內外的廠商都已經意識到，在生產鎵的諸多方法中，技術經濟指標先進的只有用離子交換法從氧化鋁生產種分母液中回收金屬鎵，因此，各個生產廠家都在離子交換生產鎵工藝和設備上加大研究投入，不斷地完善和改進，以達到低成本高產出的目的。

離子交換樹脂是帶有官能團(有交換離子的活性基團)、具有網狀結構、不溶性的高分子化合物。通常是球形顆粒物。離子交換速率除與離子交換樹脂及被吸離子的本身特性有關外，還與離子交換樹脂顆粒大小有關。目前有些公司，對改變離子交換樹脂的大小以調整離子變換的速率，改善工藝。然而仍無對于離子交換樹脂顆粒其本身的微結構的改善的研究。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種高溫鎵離子交換樹脂顆粒，以解決上述問題。

本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

高溫鎵離子交換樹脂顆粒，包括一樹脂顆粒本體，其特征在于，所述樹脂顆粒本體包括一用于提取鎵的離子交換樹脂層；所述離子交換樹脂層外表面設有每50～100nm間隔設有一凸起顆粒；

所述樹脂顆粒本體還包括一非離子交換樹脂核心，所述離子交換樹脂層包裹在所述非離子交換樹脂核心上。

同一體積的離子交換樹脂顆粒，表面接觸面積越大，離子交換速率越快。離子交換樹脂層表面設有凸起顆粒是為了增加表面粗糙度，擴大反應面積。

一般離子交換樹脂顆粒對離子交換起關鍵作用的都是表層的離子交換樹脂，內部離子交換樹脂對于離子交換無明顯作用。此外，離子交換樹脂顆粒的大小可以有效的影響離子交換的速率，所以在保證離子交換樹脂顆粒的粒徑不變的前提下，將其內部結構設計成非離子交換樹脂核心和離子交換樹脂層，以改變傳統離子交換樹脂顆粒內部結構全為離子交換樹脂，可以減少單顆離子交換樹脂的使用量，有效的節約成本。

為了提高離子交換的速率，所述凸起顆粒是粒徑為1～10nm的凸起顆粒。

為了更進一步，提高離子交換速率，所述離子交換樹脂層外表面還每100～500nm間隔設有進一步提高表面粗糙度的凹坑。

所述凹坑的最大直徑為30～50nm。從而進一步提高反應接觸面積。

所述離子交換樹脂層厚度為5000nm～500000nm。

所述非離子交換樹脂核心體積為1～10立方毫米。

所述非離子交換樹脂核心優選為長度大于1mm，小于5mm，高度大于0.5mm，小于5mm。

所述非離子交換樹脂核心可以為長方體型外型的非離子交換樹脂核心。

所述非離子交換樹脂核心可以為正方體型外型的非離子交換樹脂核心。

所述非離子交換樹脂核心可以為圓柱體型外型的非離子交換樹脂核心。

所述非離子交換樹脂核心可以為球型體型外型的非離子交換樹脂核心。

所述非離子交換樹脂核心材質可以為PVC、尼龍或者其他耐腐蝕的塑料材質。

有益效果：本實用新型通過合理改善離子交換樹脂的結構，從而提高離子交換速率，并節約成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種截面示意圖；

圖2為本實用新型離子交換樹脂層外表面局部放大的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。

參照圖1和圖2，高溫鎵離子交換樹脂顆粒，包括一樹脂顆粒本體，樹脂顆粒本體包括一用于提取鎵的離子交換樹脂層2；離子交換樹脂層2外表面設有每50～100nm間隔設有一凸起顆粒3；

樹脂顆粒本體還包括一非離子交換樹脂核心1，離子交換樹脂層2包裹在非離子交換樹脂核心1上。

同一體積的離子交換樹脂顆粒，表面接觸面積越大，離子交換速率越快。離子交換樹脂層2表面設有凸起顆粒3是為了增加表面粗糙度，擴大反應面積。