环氧丙烯酸萃淋树脂制备及其在萃取锗中的应用制造技术

本发明专利技术公开一种环氧丙烯酸萃淋树脂制备及其在萃取锗中的应用。于装置中加入环氧树脂、催化剂、阻聚剂，搅拌均匀，在1～2h内缓慢滴加完丙烯酸后，升温反应，在测得酸值小于10后，停止反应，降温，加入稀释剂和交联剂，搅拌反应，得环氧丙烯酸树脂；于装置中加入去离子水和表面活性剂，搅拌反应后，用恒压低液漏斗缓慢滴加由环氧丙烯酸树脂、萃取剂、引发剂制成的混合溶液，悬浮聚合30～40min，再升温搅拌反应，水洗，烘干，得环氧丙烯酸萃淋树脂。该萃淋树脂解决了物理浸渍法制备的萃淋树脂在提取分离锗时萃取剂大量流失的问题。并且制备方法简单，成本低，回收方便，可循环使用，环境污染小，可产生巨大的经济及社会效益。

Preparation of Epoxy Acrylic Acid Extraction Resin and Its Application in Extraction of Germanium

The invention discloses the preparation of an epoxy acrylic acid extracting resin and its application in extracting germanium. After adding epoxy resin, catalyst and inhibitor, mixing evenly, adding acrylic acid slowly in 1-2 hours, heating reaction, stopping reaction and cooling when the acid value is less than 10, adding diluent and crosslinking agent, stirring reaction, epoxy acrylic resin is obtained; deionized water and surfactant are added to the device, and after stirring reaction, it is slowed down by constant pressure and low liquid funnel. Epoxy acrylic acid extractive resin was prepared by suspension polymerization of 30-40 minutes in a mixed solution composed of epoxy acrylic resin, extractant and initiator, followed by heating, stirring, washing and drying. The extraction resin solves the problem of the loss of extractant when extracting and separating germanium from the extraction resin prepared by physical impregnation. The preparation method is simple, low cost, convenient recovery, recyclable use, less environmental pollution, and can produce huge economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
环氧丙烯酸萃淋树脂制备及其在萃取锗中的应用
本专利技术涉及一种可高效提取分离锗的环氧丙烯酸萃淋树脂及其制备方法。
技术介绍
萃淋树脂是将萃取剂吸附到常规的大孔聚合物载体(极性或非极性载体)上制备而成,用于萃取、提取各种金属,在萃取、洗脱方面兼有颗粒和液体二者的特点。其最显著的特点是它的大孔径结构,与分离中所用到的其他类型的树脂不同，螯合树脂有较高选择性,但它们在分离中的应用受到合成的复杂性、高成本以及官能团键合到树脂上的困难和费时等限制。所以设计开发合成方法简单，可高效提取分离金属离子的萃淋树脂具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环氧丙烯酸萃淋树脂的制备方法及其在提取分离锗上的应用，本专利技术是通过悬浮聚合方法将萃取剂螯合在环氧丙烯酸树脂内部，形成萃淋树脂微球，解决了物理浸渍法制备的萃淋树脂在提取分离锗时萃取剂大量流失的问题。并且制备方法简单，成本低，回收方便，可循环使用，环境污染小，可产生巨大的经济及社会效益。本专利技术采用的技术方案是：一种环氧丙烯酸萃淋树脂，制备方法如下：1)环氧丙烯酸树脂的制备：于装置中，将环氧树脂、催化剂和阻聚剂混合均匀，搅拌升温至70～90℃后，于1～2h内缓慢滴加完丙烯酸，升温至100～120℃，反应2～4h，在测得酸值小于10之后，停止反应，降温至70～90℃，加入稀释剂和交联剂，搅拌反应60～80min，得环氧丙烯酸树脂；2)环氧丙烯酸萃淋树脂的制备：于装置中加入去离子水和表面活性剂，搅拌升温至70～90℃，充分反应10～20分钟后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加由环氧丙烯酸树脂、萃取剂和引发剂制成的混合溶液，调节转速为500～700r/min，悬浮聚合反应30～40min，再加热升温至90～120℃,搅拌反应60～80min，水洗、烘干，得到环氧丙烯酸萃淋树脂。进一步的，上述的环氧丙烯酸萃淋树脂，步骤1)中，按重量份配比，环氧树脂55～60份、0.7～0.9份催化剂、0.05～0.15份阻聚剂、15～25份丙烯酸、30～35份稀释剂和30～35份交联剂。进一步的，上述的环氧丙烯酸萃淋树脂，步骤1)中，所述的环氧树脂为双酚A环氧树脂、E-44环氧树脂或F-51环氧树脂；所述的催化剂为氯化三乙基苄基胺、三乙胺或N,N-二甲基苄胺；所述的阻聚剂为对甲氧基苯酚、对苯二酚、对羟基苯甲烷、2,5-二甲基对苯二酚或2,6-二叔丁基对苯甲酚；所述的稀释剂为苯乙烯、正丁醇、苯、甲苯、二甲苯、甲乙酮或环己酮；所述的交联剂为三烯丙基胺、DCP(过氧化二异丙苯)、BPO(过氧化二苯甲酰)、DIBP(邻苯二甲酸二异丁酯)、DBHP(二异丙苯过氧化氢)或DTA(二亚乙基三胺)。进一步的，上述的环氧丙烯酸萃淋树脂，步骤2)中，按重量份配比为，100份去离子水、0.1～0.3份表面活性剂、8～12份环氧丙烯酸树脂、5～10份萃取剂、0.4～0.8份引发剂。进一步的，上述的环氧丙烯酸萃淋树脂，步骤2)中，所述的表面活性剂为氯化镁和氢氧化钠、硬脂酸或SDS(十二烷基磺酸钠)；所述的萃取剂为TOA萃取剂(三辛胺萃取剂)、N235萃取剂(三辛烷基叔胺)或TiOA萃取剂(三异辛胺萃取剂)；所述的引发剂为过氧化甲乙酮和偶氮二异丁腈的组合。上述的环氧丙烯酸萃淋树脂在提取分离锗中的应用。采用静态吸附法提取分离锗，方法如下：调节恒温槽温度为5～40℃，将含锗溶液和酒石酸置于萃取瓶中，调节混合溶液pH为1.0～1.5，加入上述的环氧丙烯酸萃淋树脂，恒温搅拌10～100min，对锗进行吸附。进一步的，调节含锗溶液中锗的浓度为10～50mg/L。进一步的，按质量比，锗:酒石酸＝1:40～200。进一步的，环氧丙烯酸萃淋树脂的加入量为50～70g/L。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术利用悬浮聚合法将萃取剂螯合在环氧丙烯酸树脂内部，形成的萃淋树脂具有萃取剂流失少，造价低廉，清洁环保，可循环利用的优点。并且，萃淋树脂重复使用6～8次后仍具有很高的萃取率。本专利技术合成方法简单，原料来源广泛，成本低，可以实现工业化生产。附图说明图1为双酚A环氧丙烯酸萃淋树脂红外吸收光谱图。图2为F-51环氧丙烯酸萃淋树脂红外吸收光谱图。图3为E-44环氧丙烯酸萃淋树脂红外吸收光谱图。具体实施方式应说明的是：以下实施例仅用以说明本专利技术而并非限制本专利技术所描述的工艺方案，因此，尽管本说明书参照所述的实施例对本专利技术已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换；而一切不脱离专利技术精神和技术范围的方案及其改进，均应涵盖在本专利技术的范围当中。实施例1双酚A环氧丙烯酸萃淋树脂制备方法如下1)双酚A环氧丙烯酸树脂的制备于装置中，加入60份双酚A环氧树脂，0.8份催化剂氯化三乙基苄基胺，0.1份阻聚剂对甲氧基苯酚，混合均匀，搅拌升温至80℃后，用恒压滴液漏斗滴加20份丙烯酸，并在1～2h内滴加完，然后升温到100℃反应2～4h，在测得酸值小于10之后，停止反应，降温至80℃，再加入34份稀释剂苯乙烯，34份交联剂三烯丙基胺，再搅拌反应60～80min，得双酚A环氧丙烯酸树脂，备用。2)双酚A环氧丙烯酸萃淋树脂的制备在烧杯中依次滴加10份步骤1)制备的双酚A环氧丙烯酸树脂、8份萃取剂N235、0.1份引发剂过氧化甲乙酮，搅拌均匀后，再加入0.5份引发剂偶氮二异丁腈，搅拌均匀，得混合液A。于装置中，依次加入100份去离子水和0.2份表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)，搅拌均匀，升温到85℃，充分反应10～20分钟后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加混合液A，调节转速为600～700r/min，悬浮聚合反应30min，再加热升温到105℃，搅拌反应60～80min，水洗珠状的颗粒产物，烘干，得双酚A环氧丙烯酸萃淋树脂。图1为双酚A环氧丙烯酸萃淋树脂红外吸收光谱图，由图1可知：N-H的伸缩振动为3500-3300cm-1，而且因为NH的氢键作用比OH弱，所以vN-H的峰较弱且尖锐，在该图中没有对应的吸收峰；脂肪族vC-N位于1230-1030cm-1，在图中为1184.6cm-1，综上所述证明该物质中有脂肪族叔胺。实施例2F-51环氧丙烯酸萃淋树脂制备方法如下：1)F-51环氧丙烯酸树脂的制备于装置中，加入59份F-51环氧树脂，0.8份催化剂氯化三乙基苄基胺，0.1份阻聚剂对甲氧基苯酚，混合均匀，搅拌升温至80℃后，用恒压滴液漏斗滴加22份丙烯酸，并在1～2h内滴加完，然后升温到110℃反应3～4h，在测得酸值小于10之后，停止反应，降温至80℃，再加入34份稀释剂苯乙烯，34份交联剂三烯丙基胺，搅拌反应60～80min，得F-51环氧丙烯酸树脂，备用。2)F-51环氧丙烯酸萃淋树脂的制备在烧杯中依次滴加10份步骤1)制备的F-51环氧丙烯酸树脂，8份萃取剂N235，0.1份引发剂过氧化甲乙酮，搅拌均匀后，再加入0.5份引发剂偶氮二异丁腈，搅拌均匀，得混合液A。于装置中，依次加入100份去离子水和0.2份表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)，搅拌均匀，升温到85℃，充分反应10～20分钟，用恒压滴液漏斗缓慢滴加混合液A，调节转速为600～700r/min，悬浮聚合反应30min，再加热升温到105℃，搅拌反应60～80min，水洗珠状的颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧丙烯酸萃淋树脂，其特征在于，制备方法如下：1)环氧丙烯酸树脂的制备：于装置中加入环氧树脂、催化剂和阻聚剂，搅拌升温至70～90℃后，于1～2h内缓慢滴加完丙烯酸，升温至100～120℃反应2～4h，在测得酸值小于10之后，停止反应，降温到70～90℃，加入稀释剂和交联剂，搅拌反应60～80min，制得环氧丙烯酸树脂；2)环氧丙烯酸萃淋树脂的制备：于装置中加入去离子水和表面活性剂，搅拌升温至70～90℃，充分反应10～20分钟后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加由环氧丙烯酸树脂、萃取剂和引发剂制成的混合溶液，调节转速为500～700r/min，悬浮聚合反应30～40min，再加热升温至90～120℃,搅拌反应60～80min，水洗、烘干，得到环氧丙烯酸萃淋树脂。

【技术特征摘要】
1.一种环氧丙烯酸萃淋树脂，其特征在于，制备方法如下：1)环氧丙烯酸树脂的制备：于装置中加入环氧树脂、催化剂和阻聚剂，搅拌升温至70～90℃后，于1～2h内缓慢滴加完丙烯酸，升温至100～120℃反应2～4h，在测得酸值小于10之后，停止反应，降温到70～90℃，加入稀释剂和交联剂，搅拌反应60～80min，制得环氧丙烯酸树脂；2)环氧丙烯酸萃淋树脂的制备：于装置中加入去离子水和表面活性剂，搅拌升温至70～90℃，充分反应10～20分钟后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加由环氧丙烯酸树脂、萃取剂和引发剂制成的混合溶液，调节转速为500～700r/min，悬浮聚合反应30～40min，再加热升温至90～120℃,搅拌反应60～80min，水洗、烘干，得到环氧丙烯酸萃淋树脂。2.如权利要求1所述的环氧丙烯酸萃淋树脂，其特征在于，步骤1)中，按重量份配比，环氧树脂55～60份、0.7～0.9份催化剂、0.05～0.15份阻聚剂、15～25份丙烯酸、30～35份稀释剂和30～35份交联剂。3.如权利要求1或2所述的环氧丙烯酸萃淋树脂，其特征在于，步骤1)中所述的环氧树脂为双酚A环氧树脂、E-44环氧树脂、F-51环氧树脂；所述的催化剂为氯化三乙基苄基胺、三乙胺或N,N-二甲基苄胺；所述的阻聚剂为对甲氧基苯酚、对苯二酚、对羟基苯甲烷、2,5...

【专利技术属性】
技术研发人员：房大维，刘春晓，马晓雪，魏杰，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21