一种大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂的制备方法，包括如下步骤：步骤一、白球的制备：以明胶和羟乙基纤维素的水溶液作为水相，并加入无机分散剂和次甲基蓝溶液作为水相阻聚剂；以溶有BPO的丙烯腈和二乙烯基苯混合液以及致孔剂作为油相；油相和水相通过悬浮聚合法制得大孔交联聚丙烯腈聚合物微球，减压蒸馏回收所述致孔剂，对所述聚合物微球依次用热水和冷水洗涤，烘干后即得白球；步骤二、树脂的制备：将步骤一制得的所述白球与多乙烯多胺，在一定的温度下进行反应，制得大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂。采用本发明专利技术方法制备的树脂不仅能用于水处理行业，同时在食品行业使用中，可有效去除有机酸中的氯根、硫酸根等阴离子。子。

【技术实现步骤摘要】
一种大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂的制备方法


[0001]本专利技术涉及离子交换树脂
，尤其涉及一种大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂的制备方法。

技术介绍

[0002]离子交换树脂产品种类繁多。根据其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；根据功能和作用原理的不同，可分为水处理树脂、吸附树脂和树脂催化剂，根据孔型不同，可分为凝胶型和大孔型。
[0003]吸附树脂是以吸附为特点，具有多孔立体结构的树脂吸附剂；其中，丙烯酸型弱碱性阴离子交换树脂近几年在药物提取、生物发酵液脱色、茶多糖的初步分离和纯化、糖液除酸脱色、湿法冶金提取钼，以及柠檬酸、维生素等有机酸生化物质的提取及脱色领域，得到了充分利用。
[0004]现有的大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂基本都采用丙烯酸甲酯类作为骨架，用丙二胺等有机胺合成，这类树脂广泛用于水处理行业，具有交换容量高、抗有机物污染能力强等优点。随着离子交换应用向食品行业推进，这类树脂在去除酒石酸、柠檬酸等有机酸中的氯根、硫酸根这方面，存在洗脱效率不高的缺点。这是由于这类树脂本身孔结构及有机胺的分子量造成的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂的制备方法，采用该方法制备的树脂不仅能用于水处理行业，同时在食品行业使用中，可有效去除有机酸中的氯根、硫酸根等阴离子。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0007]本专利技术提供一种大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0008]步骤一、白球的制备：
[0009]以明胶和羟乙基纤维素的水溶液作为水相，并加入无机分散剂和次甲基蓝溶液作为水相阻聚剂；以溶有BPO的丙烯腈和二乙烯基苯混合液以及致孔剂作为油相；油相和水相通过悬浮聚合法制得大孔交联聚丙烯腈聚合物微球，减压蒸馏回收所述致孔剂，对所述聚合物微球依次用热水和冷水洗涤，烘干后即得白球；
[0010]步骤二、树脂的制备：
[0011]将步骤一制得的所述白球与多乙烯多胺，在一定的温度下进行反应，制得大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂
[0012][0013]优选地，步骤一中，所述明胶：羟乙基纤维素：无机分散剂：次甲基蓝：水的质量比为
[0014]优选地，步骤一中，所述无机分散剂采用氯化钠。
[0015]优选地，步骤一中，所述丙烯腈：BPO：二乙烯基苯：致孔剂的质量比为(88～93％)：(4～8
‰
)：(7～12％)：(18～30％)。
[0016]优选地，步骤一中，所述致孔剂采用异丁醇或溶剂油。
[0017]优选地，步骤一中，所述悬浮聚合法的具体反应过程为：油相和水相混合后开启搅拌，转速调至100r/min，油浴升温至75℃保温4h，然后升温至95℃，保温6小时。
[0018]优选地，步骤一中，所述白球的交联度为5
‑
10。
[0019]优选地，步骤二中，所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或几种。
[0020]优选地，步骤二中，所述白球与多乙烯多胺的质量比为1:3～5。
[0021]优选地，步骤二中，所述反应温度为160
‑
170℃，反应时间为10
‑
15h。
[0022]本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0023]本专利技术的制备方法选用新型致孔剂合成白球，通过控制二乙烯基苯在单体相中的比例来调节大孔白球的交联度，采用多乙烯多胺合成一种大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂，该树脂不仅能用于水处理行业，同时在食品行业使用中，可有效去除有机酸中的氯根、硫酸根等阴离子，而且具有交换容量高、吸附效果好、再生洗脱率高等优点。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]实施例1
[0027]将5g明胶、3g羟乙基纤维素和60g氯化钠加入装有1000ml纯水的三口烧瓶中溶解，并加入5滴质量分数为0.1％次甲基蓝溶液，在烧杯中加入420.5g丙烯腈和79.5g二乙烯基苯作为单体相，在单体相中加入占单体总量0.8％的BPO，再加入150g异丁醇作为致孔剂，油相和水相混合后开启搅拌，转速调至100r/min，油浴升温至75℃保温4h，然后升温至95℃，保温6小时，减压蒸馏回收致孔剂，对聚合物微球依次用热水和冷水洗涤，烘干；取合成的大孔白球100g加入二乙烯三胺450ml，升温至165℃，保温12h，对反应产物用水清洗干净后，得到所述大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂；测定合成的树脂的全交、含水量和强度性能指标。
[0028]其中，所述高比表面积大孔吸附树脂的全交：8.65mmol/g(干)；含水量：51.02％；渗磨圆球率：95.12％。
[0029]应用例1
[0030]1、酒石酸试验
[0031]将实施例1中制备的树脂用4BV1mol/L氢氧化钠溶液再生，用纯水清洗至pH约为8，取约70mlOH型树脂装入Φ20mm
×
270mm的有机玻璃交换柱中，将配制好的酒石酸溶液从上向下通过OH型大孔弱碱阴树脂，流速为2BV/h，流出液用烧杯收集，运行过程中，检测流出液的Cl
‑
浓度，控制Cl
‑
浓度＜50mg/L。该型树脂酒石酸除氯为42BV。
[0032]2、柠檬酸试验
[0033]将实施例1中制备的树脂用4BV1mol/L氢氧化钠溶液再生，用纯水清洗至pH约为8，取约200mlOH型树脂装入Φ20mm
×
270mm的有机玻璃交换柱中，将配制好的柠檬酸溶液从上向下通过OH型大孔弱碱阴树脂，流速为0.3BV/h，流出液用烧杯收集，运行过程中，检测流出液的Cl
‑
浓度，控制出料无Cl
‑
。该型树脂柠檬酸除氯为98BV。
[0034]实施例2
[0035]将5g明胶、3g羟乙基纤维素和60g氯化钠加入装有1000ml纯水的三口烧瓶中溶解，并加入5滴质量分数为0.1％次甲基蓝溶液，在烧杯中加入411g丙烯腈和89g二乙烯基苯作为单体相，在单体相中加入占单体总量0.8％的BPO，再加入180g异丁醇作为致孔剂，油相和水相混合后开启搅拌，转速调至100r/min，油浴升温至75℃保温4h，然后升温至95℃，保温6小时，减压蒸馏回收致孔剂，对聚合物微球依次用热水和冷水洗涤，烘干；取合成的大孔白球100g加入三乙烯四胺500ml，升温至170℃，保温15h，对反应产物用水清洗干净后，得到所述大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂；测定合成的树脂的全交、含水量和强度性能指标。
[0036]其中，所述高比表面积大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、白球的制备：以明胶和羟乙基纤维素的水溶液作为水相，并加入无机分散剂和次甲基蓝溶液作为水相阻聚剂；以溶有BPO的丙烯腈和二乙烯基苯混合液以及致孔剂作为油相；油相和水相通过悬浮聚合法制得大孔交联聚丙烯腈聚合物微球，减压蒸馏回收所述致孔剂，对所述聚合物微球依次用热水和冷水洗涤，烘干后即得白球；步骤二、树脂的制备：将步骤一制得的所述白球与多乙烯多胺，在一定的温度下进行反应，制得大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂2.根据权利要求1所述的大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述明胶：羟乙基纤维素：无机分散剂：次甲基蓝：水的质量比为3.根据权利要求1所述的大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述无机分散剂采用氯化钠。4.根据权利要求1所述的大孔丙烯酸弱碱阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述丙烯腈：BPO：二乙烯基苯：致孔剂的质量比为(88～93％)：(4～8
‰
)：(7～12％)：(18～30％)。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建华，汪国周，楼政，
申请(专利权)人：宁波争光树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：