改性阳离子交换树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种改性阳离子交换树脂的制备方法，其中，所述制备方法包括：(1)将阳离子交换树脂放置于硫酸锌溶液中浸泡15-32h后取出，得到树脂A1；(2)将树脂A1置于氢氧化钠溶液中浸泡8-15h后取出，得到树脂A2；(3)将树脂A2烘干，得到改性阳离子交换树脂；其中，相对于100重量份的所述阳离子交换树脂，所述硫酸锌的用量为30-250重量份，所述氢氧化钠的用量为3-35重量份。本发明专利技术通过将阳离子交换树脂通过硫酸锌和氢氧化钠改性，进而制得了可对次甲基蓝进行降解处理，且处理率较高，并可循环使用的改性阳离子交换树脂。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种改性阳离子交换树脂的制备方法，其中，所述制备方法包括：（1)将阳离子交换树脂放置于硫酸锌溶液中浸泡15-32h后取出，得到树脂A1；(2)将树脂A1置于氢氧化钠溶液中浸泡8-15h后取出，得到树脂A2；(3)将树脂A2烘干，得到改性阳离子交换树脂；其中，相对于100重量份的所述阳离子交换树脂，所述硫酸锌的用量为30-250重量份，所述氢氧化钠的用量为3-35重量份。本专利技术通过将阳离子交换树脂通过硫酸锌和氢氧化钠改性，进而制得了可对次甲基蓝进行降解处理，且处理率较高，并可循环使用的改性阳离子交换树脂。【专利说明】改性阳离子交换树脂及其制备方法和应用
本专利技术涉及改性离子交换树脂，具体地，涉及一种改性阳离子交换树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
离子交换树脂(IER)是一种还有活性基团的合成功能高分子材料，是交联的高分子共聚物引入不同性质离子交换基团而成的。离子交换树脂法曾是我国工业废水治理中应用最广泛的技术之一。具有交换、选择、吸附和催化等功能，在工业废水处理中，主要用于回收重金属和贵稀金属，净化有毒物质，除去有机废水中的酸性或碱性的有机物质。20世纪70年代中期上海光明电镀厂等首先应用离子交换树脂处理含铬废水，实现既除害，又可回收铬酸以及大量水得到循环回用的三重目的，此后离子交换树脂法曾在我国大中城市的废水处理行业广泛应用。离子交换反应是可逆反应，是在固态的树脂表面和水溶液的接触面间发生的。近年来离子交换法由于其处理容量大，能够除去各种金属离子和酸根离子，处理水质好，可以回用，越来越受到重视，已经成为处理工业重金属废水的主要方法之一。 目前，在工业废水处理中使用的离子交换树脂根据所含官能团的性质可分为阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂以及氧化还原型树脂等。应用IER进行工业废水处理，不仅树脂可以再生，而且操作简单，工艺条件成熟且流程短。虽然传统的离子交换树脂法处理废水是一种较为有效的处理方法，但是也存在不足之处，如一次性投资高、操作要求及管理严格，存在再生问题、树脂的中毒和老化问题等，但其有较好的回收功能，可以考虑把其他高效的降解催化剂负载到树脂上，这样能更好的发挥作用。 染料废水成分复杂、色度高、排放量大、毒性大、可生化性差，一直是废水处理中的难题，采用目前常用的方法进行处理均难以满足排放标准要求。次甲基蓝作为染料废水中一种常见的污染物，对人体等伤害均较大，且常规的吸附处理难以彻底清除次甲基蓝，且处理成本较高，因而大大增加了处理成本。 因此，提供一种可对次甲基蓝进行降解处理，且处理率较高，并可循环使用的改性阳离子交换树脂及其制备方法是本专利技术亟需解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术的目的在于克服现有技术中对次甲基蓝的处理往往采用吸附处理，不仅处理成本较高，且吸附载体不可循环使用的问题，从而提供一种可对次甲基蓝进行降解处理，且处理率较高，并可循环使用的改性阳离子交换树脂及其制备方法。 为了实现上述目的，本专利技术提供一种改性阳离子交换树脂的制备方法，其中，所述制备方法包括: (I)将阳离子交换树脂置于硫酸锌溶液中浸泡15_32h后取出，得到树脂Al ； (2)将树脂Al置于氢氧化钠溶液中浸泡8_15h后取出，得到树脂A2 ； (3)将树脂A2烘干，得到改性阳离子交换树脂；其中， 相对于100重量份的所述阳离子交换树脂，所述硫酸锌的用量为30-250重量份，所述氢氧化钠的用量为3-35重量份。 本专利技术还提供了一种根据上述制备方法制得的改性阳离子交换树脂。 本专利技术还提供了一种根据权利上述改性阳离子交换树脂在光催化降解次甲基蓝中的应用。 本专利技术通过将阳离子交换树脂置于硫酸锌溶液中浸泡，之后再放置于氢氧化钠溶液中浸泡反应，之后将改性后的阳离子交换树脂取出并烘干，即可得到改性阳离子交换树月旨，通过该方法制得的改性阳离子交换树脂在光催化降解次甲基蓝时催化效率较高，且可多次回收利用，并且即使多次重复利用后其光催化降解次甲基蓝的催化效率并无明显变化，大大节省了处理次甲基蓝的材料，降低了生产成本。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【专利附图】【附图说明】 附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中: 图1是制备例3中改性后的阳离子交换树脂的SEM图； 图2是制备例3中改性后的阳离子交换树脂的X射线衍射图谱； 图3是制备例3中未改性的阳离子交换树脂的红外光谱图； 图4是制备例3中改性后的阳离子交换树脂的红外光谱图。 【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供了一种改性阳离子交换树脂的制备方法，其中，所述制备方法包括: (I)将阳离子交换树脂置于硫酸锌溶液中浸泡15_32h后取出，得到树脂Al ； (2)将树脂Al置于氢氧化钠溶液中浸泡8_15h后取出，得到树脂A2 ； (3)将树脂A2烘干，得到改性阳离子交换树脂；其中， 相对于100重量份的所述阳离子交换树脂，所述硫酸锌的用量为30-250重量份，所述氢氧化钠的用量为3-35重量份。 上述设计通过将阳离子交换树脂置于硫酸锌溶液中浸泡，之后再放置于氢氧化钠溶液中浸泡反应，之后将改性后的阳离子交换树脂取出并烘干，即可得到改性阳离子交换树脂，通过该方法制得的改性阳离子交换树脂在光催化降解次甲基蓝时催化效率较高，且可多次回收利用，并且即使多次重复利用后其光催化降解次甲基蓝的催化效率并无明显变化，大大节省了处理次甲基蓝的材料，降低了生产成本。 为了使制得的改性阳离子交换树脂在处理次甲基蓝时具有更好的光催化效率，在本专利技术的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的所述阳离子交换树脂，所述硫酸锌的用量为60-135重量份,所述氢氧化钠的用量为8-25重量份。 所述阳离子交换树脂可以为本领域常规使用的阳离子交换树脂类型，例如，可以为强酸型阳离子交换树脂，也可以为弱酸型阳离子交换树脂，为了使得硫酸锌可以更好地附着，使得制得的改性阳离子交换树脂具有更好的光催化效率，在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述阳离子交换树脂可以选择为强酸型阳离子交换树脂。此处的强酸型阳离子交换树脂不限定于某种，可以为各类型的强酸型阳离子交换树脂，例如，作为所述强酸型阳离子交换树脂例如可以举出:苯乙烯系、丙烯酸系、酚醛系和环氧系阳离子交换树脂。可以使用它们中的一种或两种以上。 所述阳离子交换树脂与所述硫酸锌和所述氢氧化钠只要如前述满足重量上的比例关系即可，当然，考虑到一定浓度范围内的硫酸锌和氢氧化钠会更快地附着于所述阳离子交换树脂上，且附着率更高，可以减小反应时间，提高制备效率，在本专利技术的一种更为优选的实施中，所述阳离子交换树脂与所述硫酸锌溶液的体积比可以设置为1:1-2，所述阳离子交换树脂与所述氢氧化钠溶液的体积比可以设置为1:1-2。 为了大大降低阳离子交换树脂上附着的杂质，以避免树脂表面本身附着的杂质给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)将阳离子交换树脂置于硫酸锌溶液中浸泡15‑32h后取出，得到树脂A1；(2)将树脂A1置于氢氧化钠溶液中浸泡8‑15h后取出，得到树脂A2；(3)将树脂A2烘干，得到改性阳离子交换树脂；其中，相对于100重量份的所述阳离子交换树脂，所述硫酸锌的用量为30‑250重量份，所述氢氧化钠的用量为3‑35重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，唐定兴，王继宽，曹侃，
申请(专利权)人：芜湖职业技术学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34