[發(fā)明專(zhuān)利]一種除硝態(tài)氮樹(shù)脂及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610910673.X
• 申請(qǐng)日: 2016-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107057004B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉莉莉;雙陳冬;戴建軍;李?lèi)?ài)民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京大學(xué)鹽城環(huán)保技術(shù)與工程研究院;南京大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08F292/00
• 分類(lèi)號(hào): C08F292/00;C08F212/08;C08F212/36;C08F8/24;B01J41/14
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務(wù)所 32346
• 代理人: 蔣海軍

1.一種除硝態(tài)氮樹(shù)脂，其特征在于：濕真密度為1.2～1.4g/mL，磨后圓球率為70～98％，其對(duì)陰離子具有高選擇吸附性，它對(duì)陰離子的選擇性順序?yàn)樵诹蛩猁}與硝酸鹽共存體系下對(duì)硝酸鹽的選擇性系數(shù)為50～100，在氯化鈉與硝酸鈉共存體系下對(duì)硝酸鹽的選擇性系數(shù)為5～20，所述的一種除硝態(tài)氮樹(shù)脂的制備方法，其步驟為：

(1)預(yù)處理：

先將金屬氧化物加入到水和甲醇溶液中，在10～20℃時(shí)，攪拌0.5～1.0h；加入改性劑，升溫至30～40℃，攪拌1.0～2.0h；繼續(xù)加入稀土氧化物，降溫至20～30℃，攪拌0.5～1.0h；加入改性劑，升溫至40～50℃，攪拌1.0～2.0h；加入一定量的氨水，再升溫至50～60℃，繼續(xù)攪拌2.0～3.0h，攪拌速度為300～400rpm；最后，用甲醇清洗后備用；所述的金屬氧化物和稀土氧化物之和、水、甲醇溶液質(zhì)量比為1～2:3:1，所述的金屬氧化物和稀土氧化物之和與改性劑質(zhì)量比為20～120:1；所述的金屬氧化物和稀土氧化物之和與氨水質(zhì)量比為5～10:1；金屬氧化物選自二氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化鎂的一種或幾種，稀土氧化物選自氧化鑭、氧化鈰、氧化釔的一種或幾種；所述步驟(1)中改性劑為甲基丙烯酰氧基硅烷、γ-氨丙基三乙基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一種或幾種；

(2)懸浮聚合反應(yīng)：

水相的配制：在水相中加入占水相質(zhì)量比為7～30％的氯化鈉，占水相質(zhì)量0.3～6.0％的分散劑，占水相質(zhì)量0.2～2.0％的亞甲基藍(lán)溶液；

油相的配制：油相由單體、交聯(lián)劑、致孔劑、引發(fā)劑組成；所述的單體與交聯(lián)劑的質(zhì)量比為1:0.16～0.23；單體與引發(fā)劑的質(zhì)量比為1:0.015～0.2；所述的單體與致孔劑的質(zhì)量比為1:0.3～2.4；所述的單體為苯乙烯，交聯(lián)劑為二乙烯苯，致孔劑為異丁醇，引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰；

聚合合成工藝：先將步驟(1)預(yù)處理后的復(fù)合無(wú)機(jī)物加入到油相中，在30～50℃時(shí)，攪拌0.5～1.0h；然后將步驟(10)的水相加入到含有復(fù)合無(wú)機(jī)物的油相中，在40～50℃時(shí)，攪拌0.5～1.0h；再升溫至80℃，保溫4～5h；最后升溫至85～90℃時(shí)，保溫4～5h；其中攪拌速度為300～500rpm；

(3)氯甲基化反應(yīng)：

將步驟(2)中得到的樹(shù)脂與氯化試劑混合，樹(shù)脂與氯化試劑的質(zhì)量比為1:4～6，常溫溶脹2～4h；再加入一定量的催化劑，樹(shù)脂與催化劑的質(zhì)量比為1:0.8～1，升溫至40～45℃保溫40～50h；所述的氯化試劑為氯甲醚，催化劑為氯化鋅或氯化鐵的一種或兩種； 反應(yīng)結(jié)束后，用有機(jī)溶劑、純水依次清洗；

(4)胺化反應(yīng)：

將步驟(3)中得到的樹(shù)脂與胺化試劑混合，樹(shù)脂與胺化試劑的質(zhì)量比為1:4～6，升溫到70～80℃反應(yīng)8～12h；所述的胺化試劑為三乙胺，反應(yīng)結(jié)束冷卻后，用純水清洗后得到除硝態(tài)氮樹(shù)脂。

2.權(quán)利要求1所述的一種除硝態(tài)氮樹(shù)脂，其特征在于全交換容量為2.0～4.0mmol/g。

3.權(quán)利要求1或2所述的一種除硝態(tài)氮樹(shù)脂，其特征在于強(qiáng)堿陰離子交換容量為2.5～3.9mmol/g。