碳纳米管离子交换树脂的制备方法技术

一种碳纳米管离子交换树脂的制备方法，其特征在于，在聚合反应前进行碳纳米管和聚合单体、引发剂在一定温度下搅拌混合一段时间，采用延迟原位复位聚合提高聚合物的分子量，采用提高交联度来提高离子交换树脂的机械强度，操作步骤：　　　　第一步　　原料处理　　　　将苯乙烯、苯二乙烯用２Ｎ氢氧化钠或离子交换树脂处理除去阻聚剂；　　　　第二步　　碳纳米管均匀参与聚合反应　　　　　将苯乙烯、苯二乙烯、过氧化苯二甲酰在６０℃下聚合约１．５小时，加入碳纳米管聚合０．５小时，得单体溶液，苯乙烯∶苯二乙烯∶过氧化苯二甲酰∶碳纳米管＝（５０～９０ｗｔ％）∶（５～４０ｗｔ％）∶（０．５～５ｗｔ％）∶（０．０１～３０ｗｔ％）；　　　　第三步　　水相配制　　　　将明胶、水和分散剂聚丙稀酸胺在４０℃下溶解，水∶明胶∶分散剂＝（９７～９８．５ｗｔ％）∶（１～２ｗｔ％）∶（０．５～１ｗｔ％）；　　　　第四步　　聚合　　　　将第二步的单体溶液倒入在第三步的水相中，并控制搅拌速度以控制树脂的粒径，同时逐步升温至７８～８０℃，保温５～６小时，再升温到８５～８６℃保温５～６小时，最后，升温至９５～９６℃保温５～６小时，得到碳纳米管复合树脂；　　　　第五步　　复合树脂处理　　　　将上步制得的碳纳米管复合树脂取出，水洗，放入烘箱内，８０℃烘干；　　　　第六步　　选择　　　　拟将上步制得的碳纳米管复合树脂制备酸性阳离子交换树脂，按下面第七步操作，拟将上步制得的碳纳米管复合树脂制备碱性阴离子交换树脂，按下面第八步操作；　　　　第七步　　酸性阳离子交换树脂的制备　　　　将第五步制得的碳纳米管复合树脂加入９０～９５％的硫酸，按碳纳米管复合树脂与硫酸的重量比１∶３加入，加入二氯乙烷，按碳纳米管复合树脂与二氯乙烷的重量比２∶１加入，在９０℃下反应１２小时，用１０～６０％的稀硫酸稀释后，用水清洗后，得成品，碳纳米管酸性阳离子交换树脂，进第九步；　　　　第八步　　碱性阴离子交换树脂的制备　　　　将第五步制得的碳纳米管复合树脂加入氯甲醚，按碳纳米管复合树脂与氯甲醚的重量比１∶３加入，加入氯化锌，按碳纳米管复合树脂与氯化锌的重量比１∶０．２加入，加入甲缩醛，按碳纳米管复合树脂与甲缩醛的重量比１∶０．２加入，在３０～４０℃下反应１０～１６小时，用甲缩醛清洗后，加入三甲胺，按碳纳米管复合树脂与三甲胺的重量比１∶３加入，在３０～４０℃下反应１０～１６小时，得成品，碳纳米管碱性阴离子交换树脂，进第九步；　　　　第九步　　制备结束。（*该技术在2023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，属于离子交换树脂制备

技术介绍
制备热稳定性良好，具有合理骨架和孔结构、低膨胀率的离子交换树脂一直是人们努力追求的目标。由于材料和结构的原因，普通的酸性阳离子交换树脂不能在100℃以上的反应中长期使用，普通的碱性阴离子交换树脂不能在50℃以上的反应中长期使用，且膨胀严重在很大程度上限制了树脂的使用范围。目前国际上耐高温树脂的制备方法一般采用两种方法第一种方法采用提高材料本身的热稳定性，如杜邦公司生产的NafionR、NafionXR、Nafion511、NafionXR-500等采用全氟磺酸树脂，该树脂具有良好的热稳定性和化学稳定性，Nafion系列最高使用温度180-190℃，结构无孔，比表面低，且无法制备阴离子树脂。另一种方法采用苯环卤化，以增加磺酸基团、羟基基团的稳定性，如罗门哈斯公司生产的Amberlyst35、Amberlyst36等，其酸性阳离子交换树脂的最高使用温度为140℃，碱性阴离子交换树脂的最高使用温度为60℃。至于孔型结构树脂，一般采用致孔剂，如罗门哈斯Amberlyst系列，其孔径约30nm，孔径较大，上述系列树脂同时存在着溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐学诚，成荣明，赵祖义，陈友，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：