丙烯酸型弱碱性阴离子交换树脂的合成方法技术

技术编号:1567888 阅读:269 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种丙烯酸型弱碱性阴离子交换树脂,其特征是,在各种酯类和汽油的存在下,将丙烯酸甲酯与二乙烯苯制成珠状大孔共聚物.然后与乙二胺和各种脂肪多胺的混合物,通过低温反应得到含有氨基的弱碱性树脂.合成过程中的膨胀剂甲苯或二甲苯与混合胺可经蒸馏分离,分别返回重复使用.该树脂在酸性介质中,对聚合的大离子基团具有特殊的吸附能力,如对钨的吸附容量可达2200毫克/克.干,对钼的吸附容量可达600毫克/克.干.(*该技术在2005年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高分子化合物的合成方法,特别是一种含有氨基的。丙烯酸型弱碱性阴离子交换树脂的合成,一般采用丙烯酸甲酯与交联剂二乙烯苯共聚合反应制备珠状共聚物,在有致孔剂存在下得到大孔结构的共聚物,再经过多乙烯多胺酰胺化反应后制成含有氨基的丙烯酸型弱碱性阴离子交换树脂。此方法由于高温(160~180℃)进行酰胺化反应,导致树脂发生严重付加交联,使树脂结构变得紧密,仅限于吸附小离子基团,而对聚合的大离子基团则表现为很低的交换能力。苏联ⅩИМИЯ И ⅩИМИЧЕСКАЯ TEXHO ЛОГИЯ TOM XXV·2·1982合成的AH-80π树脂,用异辛烷致孔,以乙二胺作为酰胺化剂,低温胺解,有效地改善了树脂的孔结构。但这种树脂,对钨、钼等聚合物离子基团的吸附容量仍较低。本专利技术的任务,在于合成一种含有氨基的丙烯酸型弱碱性阴离子交换树脂,该树脂能够有效地吸附聚合物离子基团,特别能从高含量的钨、钼等溶液中吸附钨和钼。实施本专利技术的要点是,丙烯酸甲酯与二乙烯苯低温悬浮聚合制备大孔珠状共聚物时,使用双致孔剂致孔,共聚物用膨胀剂溶胀,以混合的脂肪多胺作为酰胺化剂,低温胺解,引入氨基,生成具有弱碱性基团的体型高分子聚电介质,这种聚电介质在水溶液中能够溶胀,而不被溶解,它所带有的弱碱性基团可以从溶液中吸附聚合的钨和钼等阴离子基团。我们知道,钨和钼等在酸性介质中易形成聚合体,为使这些聚合体能自由地进入树脂孔道,要求树脂有一定的比表面积和孔径。为此,本专利技术在双致孔剂存在下,采用低温聚合,即在温度为60~85℃下经悬浮聚合成大孔珠状共聚物。所说双致孔剂,即混合溶剂,其中一种是良溶剂,起着溶胀和舒展骨架网络的作用,另一种是不良溶剂,起着形成大孔的作用。将这两种溶剂按一定比例混合使用,不但可以改善树脂的吸附动力学性能,而且也有利于大离子基团在树脂内部的扩散。双致孔剂可以是各种酯类与汽油的混合物,优先选择的酯是苯二甲酸二甲酯,其用量酯为3~30%(重量百分比,下同),汽油为40~70%。大孔珠状共聚物用膨胀剂甲苯或二甲苯溶胀,以混合的脂肪多胺作为酰胺化剂进行胺解反应,反应温度可以控制在100~130℃采用混合胺胺解反应,可以减少反应中的付加交联现象,树脂的结构较舒展,交换基团的分布较均匀,有利于大离子基团的吸附,特别是对钨和钼等具有较高的交换容量。本专利技术所使用的混合胺可以是乙二胺和其他各种脂肪多胺的混合物,所选用的脂肪多胺是二乙烯三胺、或三乙烯四胺、或四乙烯五胺、或多乙烯多胺。乙二胺与其他脂肪多胺的混合比例为1比0.5至1.5。下面的例子用来进一步说明本专利技术,也是本专利技术的具体实施。在装有搅拌器、温度计、迴流冷凝器的2000毫升反应瓶中,加入水1000毫升,明胶3克,氯化钠100克,搅拌溶解。在一烧杯中称取二乙烯苯75克,过氧化苯甲酰3克,丙烯酸甲酯225克,汽油120克,苯二甲酸二甲酯10克,混合均匀后加入反应瓶中,搅拌成珠状,于80℃下反应14小时,然后冷却、过滤,水洗、干燥。称取大孔共聚物100克,加入带有搅拌器、迴流冷凝器、温度计的1000毫升反应瓶中,加入甲苯300克,2小时后加入乙二胺200克,四乙烯五胺100克,于100℃下反应10小时,蒸出甲苯,水洗树脂,用盐酸酸化,再用水洗后得到树脂成品。在本专利技术的实施过程中,甲苯或二甲苯与混合胺可以通过蒸馏分离,并能分别返回重复使用,这样可以节省原材料,也不致外排造成污染。本专利技术在实施过程中不产生付加交联反应,按本专利技术所合成的树脂,孔径稳定,氯型交换容量可达3.5~4.5毫克当量/克·干,且具有很好的吸附动力学性能,特别适用于从矿石浸出液中,结晶母液中回收钨和钼,对钨的动态吸附容量可达2200毫克/克·干,对钼的动态吸附容量可达600毫克/克·干。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有氨基的丙烯酸型弱碱性阴离子交换树脂的合成方法,采用丙烯酸甲酯,在异辛烷存在下,与二乙烯苯悬浮聚合成大孔共聚物后经多乙烯多胺胺解,本专利技术的特征是:(1)在双致孔剂存在下,低温悬浮聚合成大孔共聚物,所说双致孔剂是汽油和各种酯类的混合 物,双致孔剂的用量,汽油为40~70%(重量百分比,下同),酯为3~30%。(2)大孔共聚物用混合酰胺化剂胺解,所说混合酰胺化剂是乙二胺和其他脂肪多胺的混合物。乙二胺和其他脂肪多胺的混合比例是1比0.5至1.5。

【技术特征摘要】
1.一种含有氨基的丙烯酸型弱碱性阴离子交换树脂的合成方法,采用丙烯酸甲酯,在异辛烷存在下,与二乙烯苯悬浮聚合成大孔共聚物后经多乙烯多胺胺解,本发明的特征是(1)在双致孔剂存在下,低温悬浮聚合成大孔共聚物,所说双致孔剂是汽油和各种酯类的混合物,双致孔剂的用量,汽油为40~70%(重量百分比,下同),酯为3~30%。(2)大孔共聚物用混合酰胺化剂胺解,所说混合酰胺化剂是乙二胺和其他脂肪多胺的混合物。乙二胺和其他脂肪多胺的...

【专利技术属性】
技术研发人员:房延柱贾秀兰吕爱花魏鸿年
申请(专利权)人:核工业部北京第五研究所
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利