一种水合氧化铁负载型阴离子交换树脂的制备方法技术

本发明专利技术属废水中处理重金属离子的复合材料的技术领域，针对水合氧化铁负载型树脂存在负载量少、分散不均一、难以规模化生产等问题，提供一种水合氧化铁负载型阴离子交换树脂的制备方法。强碱性阴离子树脂载体为填料，将氯化铁与盐酸的混合溶液送入超重力旋转填料床反应器中反应，得到负载氯化铁络合离子的强碱性阴离子交换树脂中间体；以其为填料，氢氧化钠‑氯化钠混合溶液为反应液，在超重力旋转填料床中循环反应得到沉淀；结束后将产物取出，去离子水和无水乙醇反复清洗至中性，干燥固化得到水合氧化铁负载型树脂。工艺简单、反应时间短、可规模化生产；制备的纳米颗粒粒径小、负载量高且均匀分散在树脂基质中，具有广阔的工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种水合氧化铁负载型阴离子交换树脂的制备方法
本专利技术属于废水中处理重金属离子的复合材料的
，具体涉及一种水合氧化铁负载型阴离子交换树脂的制备方法。
技术介绍
随着工业化的快速发展，大量富含重金属离子的废水被排放到环境中。重金属离子作为一种典型的环境污染物，具有毒性大、易累积、难降解等特点，可引起器官衰竭、肾脏坏死和肺纤维化等疾病，对人体造成严重的危害。因此，有效去除废水中的重金属离子已成为亟待解决的环境问题。目前，吸附法被认为是最为经济有效的重金属去除方法之一。其中，水合氧化铁是一种良好的重金属吸附剂，具有比表面积大、价格低廉、环境友好等特点。但使用纳米水合氧化铁吸附剂存在易团聚、粒径小、难分离等问题，为解决这些问题，将水合氧化铁负载在理化性能稳定、机械强度良好的大孔树脂载体上制备水合氧化铁负载型树脂复合材料成为近年来广大学者们的研究热点。水合氧化铁负载型树脂的主要制备方法为离子交换-表面沉积法，该方法的关键步骤在于活性组分溶液中金属离子与树脂的离子交换过程，此过程主要包括以下三个步骤：（1）目标金属离子扩散到树脂表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水合氧化铁负载型阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于：以强碱性阴离子树脂载体为填料，将氯化铁与盐酸的混合溶液置于储液槽中，经循环泵送入超重力旋转填料床反应器中反应，得到负载氯化铁络合离子的强碱性阴离子交换树脂中间体；再以该中间体为填料，氢氧化钠-氯化钠混合溶液为反应液，在超重力旋转填料床反应器中循环反应，树脂内外表面上的氯化铁络合离子转化为相应的氢氧化物沉淀；反应结束后将反应产物从旋转填料床反应器中取出，用去离子水和无水乙醇反复清洗至中性，然后50℃下干燥固化得到水合氧化铁负载型树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种水合氧化铁负载型阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于：以强碱性阴离子树脂载体为填料，将氯化铁与盐酸的混合溶液置于储液槽中，经循环泵送入超重力旋转填料床反应器中反应，得到负载氯化铁络合离子的强碱性阴离子交换树脂中间体；再以该中间体为填料，氢氧化钠-氯化钠混合溶液为反应液，在超重力旋转填料床反应器中循环反应，树脂内外表面上的氯化铁络合离子转化为相应的氢氧化物沉淀；反应结束后将反应产物从旋转填料床反应器中取出，用去离子水和无水乙醇反复清洗至中性，然后50℃下干燥固化得到水合氧化铁负载型树脂。


2.根据权利要求1所述的一种水合氧化铁负载型阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
（1）阴离子交换树脂的预处理：以直径为1mm的球形阴离子树脂为载体，先用去离子水清洗至上清液无色无味，去除阴离子交换树脂上的杂质；然后用质量浓度为4%、体积为2倍树脂体积的氢氧化钠溶液浸泡树脂8h，用去离子水洗至中性；再用质量浓度为4%、体积为4倍树脂体积的稀盐酸溶液浸泡树脂8h，用清水洗至中性，清洗后的树脂于50℃的烘箱中烘至恒重，密封保存待用；
（2）配制氯化铁和盐酸的混合溶液：将氯化铁溶于水配制金属离子浓度为0.01~0.5mol/L的氯化铁溶液，然后向其中加入浓盐酸配制成盐酸浓度为0.1~1mol/L氯化铁和盐酸的混合溶液，其中氯化铁和盐酸的摩尔比为1:2~2:5；
（3）配制氢氧化钠-氯化钠混合溶液：将氢氧化钠和氯化钠溶于水配制成溶液浓度为5~10wt%，其中NaOH和NaCl的摩尔比为1:1；
（4）超重力旋转填料床中反应：将预处理好的强碱性阴离子交换树脂作为填料，填充量为40g/L，均匀地装入超重力旋转填料床中，氯化铁与盐酸的混合溶液为反应液置于储液槽中，经循环泵送入超重力旋转填料床反应器内；...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦纬洲，宋尧，刘有智，祁贵生，袁志国，张巧玲，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14