一种除钙树脂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于从氯化铝溶液中脱除钙离子的螯合树脂的制备方法，包括1)利用树脂干白球与氯甲基化试剂进行氯甲基化反应，得到氯球；2)使用步骤1)所得氯球与含有羟基的有机胺溶液按照1:4～1:6的质量比进行亲核取代反应，干燥后得到含有胺基和羟基的树脂；3)将步骤2)所得含有胺基和羟基的树脂与溶胀剂混匀并溶胀，得到溶胀产物；4)使步骤3)所得溶胀产物与碱性物质和含硫化合物进行加成反应，得到含有胺基、羟基和硫的除钙树脂。本发明专利技术方法所得树脂具有不同的官能化结构，大大提高其对钙离子的吸附量。所得除钙树脂可满足工业制备氧化铝的技术要求，为粉煤灰的资源再利用创造了有利条件，具有极大的经济效益和社会价值。

【技术实现步骤摘要】
一种除钙树脂的制备方法
本专利技术属于有机化合物制备
，具体涉及一种螯合树脂的制备，特别是一种用于从氯化铝溶液中脱除钙离子的螯合树脂的制备。
技术介绍
早在20世纪50年代，国外科技工作者开始研究从粉煤灰中提取氧化铝的工艺技术，逐渐形成了石灰石烧结法、碱石灰烧结法、氟氨助溶酸浸法三种比较成熟的工艺，但是均存在一些不足。2000年后随着国内煤电工业的发展，粉煤灰造成的环境压力越来越大，开展从高铝粉煤灰中提取氧化铝等高附加值产品的综合利用研究已成为煤电行业和氧化铝行业研究的热点课题。国内煤电企业、高校和科研院所进行了大量的研究工作，开发出了许多的新工艺。其中神华准能资源综合开发有限公司根据准格尔矿区粉煤灰的特性，成功研发了循环流化床粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝工艺技术，并以该工艺技术为基础建成了4000吨/年循环流化床粉煤灰生产氧化铝中试厂，目前运行稳定。“一步酸溶法”生产氧化铝的工艺路线简单，成本较低，绿色环保，具有较高的经济和社会价值。该技术工艺属于国内首创，处于世界领先地位。但是准格尔矿区粉煤灰中钙的含量约为3-5％，对提高氧化铝产品品质造成较大的障碍。目前采用“硫酸沉淀除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从氯化铝溶液中脱除钙离子的螯合树脂的制备方法，包括的步骤为：1)利用树脂干白球与氯甲基化试剂进行氯甲基化反应，得到氯球；2)使用步骤1)所得氯球与含有羟基的有机胺溶液按照1:4～1:6的质量比进行亲核取代反应，干燥后得到含有胺基和羟基的树脂；3)将步骤2)所得含有胺基和羟基的树脂与溶胀剂混合并溶胀，得到溶胀产物；4)使用步骤3)所得溶胀产物在碱性物质所提供的碱性条件下与含硫化合物进行加成反应，得到含有胺基、羟基和硫的除钙树脂。

【技术特征摘要】
1.一种用于从氯化铝溶液中脱除钙离子的螯合树脂的制备方法，包括的步骤为：1)利用树脂干白球与氯甲基化试剂进行氯甲基化反应，得到氯球；2)使用步骤1)所得氯球与含有羟基的有机胺溶液按照1:4～1:6的质量比进行亲核取代反应，干燥后得到含有胺基和羟基的树脂；3)将步骤2)所得含有胺基和羟基的树脂与溶胀剂混合并溶胀，得到溶胀产物；4)使用步骤3)所得溶胀产物在碱性物质所提供的碱性条件下与含硫化合物进行加成反应，得到含有胺基、羟基和硫的除钙树脂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中反应温度为75-80℃，反应时间为5～15h；优选在反应后还有过滤和水洗的步骤；进一步优选用水洗涤至pH＝7-8。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述含有羟基的有机胺选自一乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、二乙醇胺、氨基糖、邻羟基苯胺、N,N-二甲基乙醇胺和N,N-二乙基乙醇胺中的一种或多种；所述氨基糖选自葡萄糖胺、半乳糖胺、甘露糖胺和胺甲基葡萄糖中的一种或多种。4.根据前述任一项权利要求所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述含有羟基的有机胺溶液是含有羟基的有机胺的水溶液或有机溶剂溶液，所述有机溶剂选自乙二醇、DMF和四氢呋喃中的一种或多种；优选地，步骤2中)所述含有羟基的有机胺溶液的浓度按质量计为5～100％，更优选为20％～100％，最优选为40％～100％。5.根据前述任一项权利要求所述的制备方法，其特征在于：步骤4)的反应温度为30-50℃，反应时间为4-8小时；优选在反应后还有过滤、提取和水洗的步骤。6.根据前述任一项权利要求所述的制备方法，其特征在于：步骤4)中所述含硫化合物选自硫化钠、二氧化硫、亚硫酸钠、硫脲和二硫化碳、甲硫醚中的一种或多种；优选地，所述含有胺基和羟基的树脂与含硫化合物的摩尔比为1:(0.1～1.5)，优选摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭昭华，王宏宾，池君洲，王永旺，寇晓康，刘大锐，李延军，李岁党，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华准能资源综合开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11