一种磺酸型阳离子交换树脂微球及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种磺酸型阳离子交换树脂微球及其制备方法，以无皂乳液聚合方法制备的苯乙烯/二乙烯基苯/2‑丙烯酰氨基‑2‑甲基‑1‑丙烷磺酸/N‑N，‑亚甲基双丙烯酰胺交联聚合物微球为骨架，使用溶剂对其进行溶胀，之后用氯磺酸对其进行磺化，合成出含有大量磺酸根的阳离子交换树脂微球。本发明专利技术的磺酸型阳离子交换树脂微球及其制备方法，具有方法简单，条件温和，原料廉价，后处理简单，离子交换量大等优点。

A sulfonic cation exchange resin microsphere and its preparation method

The present invention relates to a resin microsphere and a preparation method thereof, a sulfonic acid type cation exchange, the soap free preparation method of styrene / DIVINYLBENZENE /2 two acrylamido 2 1 methyl propane sulfonic acid /N N emulsion polymerization, crosslinking polymer microspheres methylene diacrylamide as skeleton, the swelling the use of solvent, after the sulfonation with chlorosulfonic acid, synthesized containing a large amount of sulfonic acid cation exchange resin microspheres. The sulfonic acid cation exchange resin microsphere and its preparation method has the advantages of simple method, mild conditions, cheap raw materials, simple post-processing and large ion exchange capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种磺酸型阳离子交换树脂微球及其制备方法
本专利技术属于离子交换材料
，具体涉及一种交换容量大的离子交换材料，具体是涉及一种磺酸型阳离子交换树脂微球及其制备方法。
技术介绍
离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构高分子化合物，它具有交换、选择、吸附和催化等功能，在质子交换膜、催化剂、分离提纯、工业高纯水制备、医药卫生等很多领域具有重大应用。聚苯乙烯型离子交换树脂应用最为广泛，它是以聚苯乙烯为骨架，小分子的功能基以化学键的形式对聚苯乙烯苯环进行修饰，所以既保留了原有低分子的各种优良性能，又由于高分子效应可增添新的功能，这使得离子交换树脂的性能大幅度提高。交联聚苯乙烯磺酸型离子交换树脂对于硬水软化具有很大作用，随着锅炉给水、饮用水和电子用水等对离子交换出水的纯度要求日益提高，促使离子交换树脂的生产和应用技术不断提高。为了使硬水软化的效率更高，就需要引入更多可交换基团，加快离子交换。传统的方法是以苯乙烯(St)，二乙基苯(DVB)经悬浮聚合法制备的共聚物微球为骨架，然后直接滴加浓硫酸进行磺化反应，从而使苯环修饰上磺酸基，达到离子交换的目的，但是聚合物微球中有一部分粒度不符合要求，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磺酸型阳离子交换树脂微球的制备方法，其特征在于：包括：1)在氮气保护、搅拌和回流条件下，向容器中依次加入水、2‑丙烯酰氨基‑2‑甲基‑1‑丙烷磺酸、N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺，搅拌均匀；然后向其中加入苯乙烯、二乙烯基苯，加热升温至70～80℃，恒温8～12min后，加入过硫酸钾，反应20～26h，产物离心、洗涤若干次，真空干燥，得到聚苯乙烯微球；其中，所述2‑丙烯酰氨基‑2‑甲基‑1‑丙烷磺酸、N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺、苯乙烯、二乙烯基苯、过硫酸钾的配方比例为0.8～4g：0.015～0.075g：3.5～4.5ml：0.022～0.028ml：0.09～0.11g；2)用二氯甲烷对步骤...

【技术特征摘要】
1.一种磺酸型阳离子交换树脂微球的制备方法，其特征在于：包括：1)在氮气保护、搅拌和回流条件下，向容器中依次加入水、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌均匀；然后向其中加入苯乙烯、二乙烯基苯，加热升温至70～80℃，恒温8～12min后，加入过硫酸钾，反应20～26h，产物离心、洗涤若干次，真空干燥，得到聚苯乙烯微球；其中，所述2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、苯乙烯、二乙烯基苯、过硫酸钾的配方比例为0.8～4g：0.015～0.075g：3.5～4.5ml：0.022～0.028ml：0.09～0.11g；2)用二氯甲烷对步骤1)中得到的聚苯乙烯微球进行溶胀25～35min，所述聚苯乙烯微球与二氯甲烷的质量体积比为1g：45～55ml；之后滴加氯磺酸和二氯甲烷的混合溶液，所述混合溶液中氯磺酸和二氯甲烷的体积比为1：2.5～3.5，所述用于溶胀所述聚苯乙烯微球的二氯甲烷与所述混合溶液的体积比为1：1.8～2.2；室温下进行磺化反应4～16h，离心、洗涤若干次，即得所述磺酸型阳离子交换树脂微球。2.根据权利要求1所述磺酸型阳离子交换树脂微球的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所制得的聚苯乙烯微球的化学结构式如下式所示：3.根据权利要求1所述磺酸型阳离子交换树脂微球的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，过硫酸钾以0.45％～0.55％过硫酸钾水溶液的形式加入。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴李宗，黄陈，刘惠祥，李奕奕，陈国荣，袁丛辉，许一婷，曾碧榕，罗伟昂，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35