[發明專利]一種水凈化用苯乙烯系離子交換樹脂的制備方法

在審

• 申請號: 201710793758.9
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107754772A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 姚能平;梅德華;樊致娟;王祖錦
• 申請（專利權）人: 安徽皖東化工有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28;C08L25/06;C08L5/00;C08K9/04;C08K9/02;C08K7/00;C08K3/34;C02F101/20;C02F101/10;C02F101/34
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 楊霞,翟攀攀

技術領域

本發明涉及離子交換樹脂技術領域，尤其涉及一種水凈化用苯乙烯系離子交換樹脂的制備方法

背景技術

聚苯乙烯型離子交換樹脂是一種水溶性高聚物，以聚苯乙烯為骨架，與小分子功能基以化學鍵結合，既保留小分子的優良性能，又有高分子的性能，使這種離子交換樹脂的性能大幅提高，應用范圍擴大，廣泛應用于化工企業、制藥企業、環保行業。但目前聚苯乙烯型離子交換樹脂存在吸附容量極低的問題，亟待解決。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種水凈化用苯乙烯系離子交換樹脂的制備方法，所得離子交換樹脂吸附容量極高，可應用于飲用水內重金屬離子、醛類、磷酸鹽類物質的去除，容量大、去除率高，可應付復雜的水質環境。

本發明提出的一種水凈化用苯乙烯系離子交換樹脂的制備方法，包括以下步驟：

S1、向預處理滑石粉中加入硫酸溶液調節體系pH值為2-4，加入羥丙基瓜爾膠攪拌，過濾，洗滌，干燥，加入聚苯乙烯攪拌均勻，得到預處理聚苯乙烯；

S2、向預處理聚苯乙烯中送入二氯甲烷中溶脹，在攪拌狀態下，滴加硫酸溶液溶液，攪拌，用氫氧化鈉溶液調節體系pH值為10-11，過濾，干燥得到水凈化用苯乙烯系離子交換樹脂。

優選地，S1中，向預處理滑石粉中加入硫酸溶液調節體系pH值為2-4，加入羥丙基瓜爾膠攪拌5-15min，攪拌速度為80-120r/min，過濾，洗滌，60-70℃干燥，加入聚苯乙烯攪拌均勻，得到預處理聚苯乙烯。

優選地，S1中，按重量份向30-40份預處理滑石粉中加入硫酸溶液調節體系pH值為2-4，加入1-2份羥丙基瓜爾膠攪拌5-15min，攪拌速度為80-120r/min，過濾，洗滌，60-70℃干燥，加入60-80份聚苯乙烯攪拌均勻，得到預處理聚苯乙烯。

優選地，S2中，向預處理聚苯乙烯中送入二氯甲烷中溶脹，在攪拌狀態下，滴加硫酸溶液溶液，室溫攪拌2-4h，用氫氧化鈉溶液調節體系pH值為10-11，過濾，干燥得到水凈化用苯乙烯系離子交換樹脂。

優選地，S2中，按重量份向100份預處理聚苯乙烯中送入二氯甲烷中溶脹，在攪拌狀態下，滴加5-15份濃度為96-98wt％的硫酸溶液溶液，室溫攪拌2-4h，用濃度為0.4-0.8mol/L氫氧化鈉溶液調節體系pH值為10-11，過濾，干燥得到水凈化用苯乙烯系離子交換樹脂。

優選地，預處理滑石粉采用如下工藝制備：將聚乙二醇、己二酸混合均勻，加入對甲苯磺酸、亞磷酸，升溫攪拌，去除生成的水，降溫，加入滑石粉、水混合超聲分散得到預處理滑石粉。

優選地，預處理滑石粉采用如下工藝制備：將聚乙二醇、己二酸混合均勻，加入對甲苯磺酸、亞磷酸，升溫至135-142℃攪拌30-50min，去除生成的水，降溫至85-92℃，加入滑石粉、水混合超聲分散20-30min，超聲功率為300-340W，得到預處理滑石粉。

優選地，預處理滑石粉采用如下工藝制備：按重量份將40-50份聚乙二醇、6-10份己二酸混合均勻，加入0.4-0.8份對甲苯磺酸、0.1-0.2份亞磷酸，升溫至135-142℃攪拌30-50min，去除生成的水，降溫至85-92℃，加入4-8份滑石粉、20-40份水混合超聲分散20-30min，超聲功率為300-340W，得到預處理滑石粉。

本發明采用羥丙基瓜爾膠可均勻充分分散在預處理滑石粉的片層結構中，結合力強，不僅具有非常大的孔洞率和比表面積，而且內部已經具備適量吸附活性，同時原料價格便宜，成本低，制備過程簡單、綠色環保；本發明預處理滑石粉中，以聚乙二醇、己二酸為原料，在對甲苯磺酸、亞磷酸的作用下酯化，進一步加入聚乙二醇，具有優異的平滑擴散潤滑性，可促使滑石粉的分散，滑石粉片層酸化后被剝離；所得產物與聚苯乙烯分散均勻，而硫酸溶液溶液可充分溶解其中，分散均勻，磺化反應溫和充分，效率極高，并形成多孔海綿狀構造的骨架，內部有大量永久性的微孔；本發明所得離子交換樹脂吸附容量極高，可應用于飲用水內重金屬離子、醛類、磷酸鹽類物質的去除，容量大、去除率高，可應付復雜的水質環境。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

一種水凈化用苯乙烯系離子交換樹脂的制備方法，包括以下步驟：

S1、向預處理滑石粉中加入硫酸溶液調節體系pH值為2-4，加入羥丙基瓜爾膠攪拌，過濾，洗滌，干燥，加入聚苯乙烯攪拌均勻，得到預處理聚苯乙烯；