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一种硅基阴离子交换树脂及其制备方法技术

技术编号:24488764 阅读:61 留言:0更新日期:2020-06-13 00:30
本发明专利技术公开了一种硅基阴离子交换树脂及其制备方法,涉及阴离子交换树脂技术领域,所述树脂是硅基白球经氯甲基化、再胺化反应得到,具有三甲胺型季铵盐官能团,所述树脂的全交换容量为0.8‑1.0meq/g;所述树脂的粒径为75‑150μm,孔隙率为47‑48%,吸水溶胀率为0%,所得树脂粒径与二氧化硅粒径一致,为75到150μm,并且具备丰富的孔隙结构,解决了传统树脂动力学过慢的问题,同时还解决了有机树脂吸水膨胀过高从而导致的柱压过大、树脂机械性能差等问题。

A silicon based anion exchange resin and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种硅基阴离子交换树脂及其制备方法
本专利技术涉及阴离子交换树脂
,具体涉及一种硅基阴离子交换树脂及其制备方法。技术背景离子交换树脂作为一种具备选择吸附和交换功能的特殊的高分子化合物,已经在工业农业加工制造业等各个领域发挥了重要的作用。根据离子交换树脂所带活性基团的性质,可分为强酸阳离子、弱酸阳离子、强碱阴离子、弱碱阴离子、鳌合性、两性及氧化还原树脂。根据离子交换树脂的孔型,可分为凝胶型和大孔型。两者各有优缺点,如凝胶型交换容量大,但孔径小、易污染堵塞,而大孔型具有抗有机物污染的能力。目前我国生产的离子交换树脂以凝胶型为主。根据合成离子交换树脂单体的不同,可分为苯乙烯系、丙烯酸系、环氧系、酚醛系及脲醛系等。其中生产数量最多、应用最为广泛的为苯乙烯系离子交换树脂。离子交换树脂的合成分为两个过程,一是高分子聚合物骨架的制备,二是在制成的骨架上引入活性基团。在常规工艺中,制备高分子骨架一般采用悬浮聚合、单次交联的方法。例如苯乙烯树脂的合成就是使苯乙烯和交联剂二乙烯苯在水中悬浮状态下聚合成球状物(白球),再通过化学反应向骨架上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅基阴离子交换树脂,其特征在于,所述树脂的分子结构式如下所示:/n

【技术特征摘要】
1.一种硅基阴离子交换树脂,其特征在于,所述树脂的分子结构式如下所示:

其具有三甲胺型季铵盐官能团。


2.根据权利要求1所述硅基阴离子交换树脂,其特征在于,所述树脂的全交换容量为0.8-1.0meq/g,粒径为75-150μm,孔隙率为47-48%,吸水溶胀率为0%。


3.一种如权利要求1或2所述硅基阴离子交换树脂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)氯甲基化:将硅基白球和氯甲醚加入到反应釜内,在室温下慢速搅拌,使其溶胀2-3h;然后加入无水氯化锌,在38-40℃下反应10-12h,得产物硅基氯球;
(2)胺化步骤:取硅基氯球和苯在室温下溶胀4-5h;然后在10-20℃下滴加质量分数为33%的三甲胺水溶液,反应完成后,将滤出的固形物清洗、干燥后,即得到硅基阴离子交换树脂。


4.根据权利要求3所述硅基阴离子交换树脂的制备方法,其特征在于,所述硅基白球、无水氯化锌、氯甲醚的质体比为1:0.17-0.19:3。


5.根据权利要求3所述硅基阴离子交换树脂的制备方法,其特征在于,所述硅基氯球、苯、三甲胺水溶液的质体比例为1:1.5:3-3.5。


6.根据权利要求3所述硅基阴离子交换树脂的制备方法,其特征在于,所述三甲胺水溶液分两次进行添加,第一次滴加总量的75-85%,滴加时间控制在5-6h,然后升温至28-30℃持续反应12-13h,然后再滴加剩余的三甲胺水溶液,滴加时间控制在1-2h,反应1.5-2h。


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【专利技术属性】
技术研发人员:王欣鹏陈立丰何贤文冯亮亮黄伊林张洁叶海梅
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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