一种大孔离子交换树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种大孔离子交换树脂，该大孔离子交换树脂是将不溶于水的聚离子粉末加入到水凝胶中所得到的水凝胶复合物。同时可以在水凝胶中加入致孔剂和交联隔断剂。本申请的大孔离子交换树脂，利用水凝胶的三维网络把不溶于水的聚离子包围在网格中，形成类似大孔离子交换树脂的复合物，且采用天然的高分子聚离子作为原料，不仅为天然高分子制备离子交换树脂开辟了新路，同时也降低了大孔离子交换树脂的成本，从而降低大孔离子交换树脂的价格，为天然高分子材料生产的大孔离子交换树脂的应用打下基础。本申请还提供了一种大孔离子交换树脂的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种大孔离子交换树脂及其制备方法
本专利技术涉及离子交换树脂
，更具体地涉及一种大孔离子交换树脂及其制备方法。
技术介绍
自从离子交换树脂专利技术后，离子交换树脂在食品、化工、环保等行业得到了广泛的应用，成为了分离、纯化的重要手段。凝胶型离子交换树脂一般是用单体进行悬浮聚合进行合成，大孔型离子交换树脂则是在单体进行悬浮聚合过程中加入致孔剂并且合成后再把致孔剂除去而得到。这种制备方式，首先需要制备合成用的单体，然后用单体进行聚合，因此导致所得的大孔离子交换树脂的价格较高，且工艺复杂，影响了大孔离子交换树脂更广泛的应用。因此，有必要提供一种大孔离子交换树脂及其制备方法以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种大孔离子交换树脂，利用天然的高分子聚离子制备离子交换树脂，降低大孔离子交换树脂的制备成本，从而降低大孔离子交换树脂的价格，且制备工艺简单，拓展了天然高分子在离子交换领域的应用。本专利技术的目的之二在于提供一种大孔离子交换树脂的制备方法，采用天然的高分子材料制备大孔离子交换树脂，拓展了天然高分子在离子交换领域的应用，同时降低了大孔离子交换树脂的制备成本，且制备工艺简单。为实现上述目的，本专利技术提供了一种大孔离子交换树脂，所述大孔离子交换树脂是将不溶于水的聚离子粉末加入到水凝胶中所得到的水凝胶复合物。与现有技术相比，本申请的大孔离子交换树脂，利用水凝胶的三维网络结构把不溶于水的聚离子包围在网格中，形成类似大孔离子交换树脂的复合物，由于可以利用天然的高分子聚离子，因此，为天然高分子制备离子交换树脂开辟了新路，同时也降低了大孔离子交换树脂的成本，从而降低价格，为天然高分子材料生产的大孔离子交换树脂的应用打下基础。相应地，本申请还提供了一种大孔离子交换树脂的制备方法，将不溶于水的聚离子粉末加入到水凝胶中制得所述大孔离子交换树脂。相应地，本申请还提供了一种大孔离子交换树脂的制备方法，包括步骤：(1)将能形成水凝胶的高分子化合物溶解于水中，搅拌均匀，得到溶液A；(2)将聚离子粉末加入溶液A中，搅拌均匀，得到混合物B，其中，所述聚离子粉末不溶于水；(3)将所述混合物B进行交联，然后进行造粒，得到大孔离子交换树脂。相应地，本申请还提供了一种大孔离子交换树脂的制备方法，包括步骤：(1)将能形成水凝胶的高分子化合物溶解于水中，搅拌均匀，得到溶液A；(2)将聚离子粉末加入溶液A中，搅拌均匀，得到混合物B，然后对所述混合物B进行造粒，其中，所述聚离子粉末不溶于水；(3)将步骤(2)中已进行造粒的所述混合物B进行交联，得到大孔离子交换树脂。采用天然的高分子材料制备大孔离子交换树脂，拓展了天然高分子在离子交换领域的应用，同时降低了大孔离子交换树脂的制备成本，且制备工艺简单。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例作出描述，但不构成对本专利技术的任何限制。本申请的大孔离子交换树脂是将不溶于水的聚离子粉末加入到水凝胶中所得到的水凝胶复合物，利用水凝胶的三维网络把不溶于水的聚离子包围在网格中，形成类似大孔离子交换树脂的复合物，且采用天然的高分子聚离子作为原料，不仅为天然高分子制备离子交换树脂开辟了新路，同时也降低了大孔离子交换树脂的成本，从而降低价格，为天然高分子材料生产的大孔离子交换树脂的应用打下基础。优选地，所述聚离子包括聚阴离子、聚阳离子和两性聚离子中的至少一种。比如，聚离子粉末可选为但不限于交联木质素磺酸钠粉末、交联三甲基木质素季铵盐粉末、交联羧甲基纤维素钠粉末和交联壳聚糖粉末中的任一种。优选地，所述水凝胶中还加入固体粉末的致孔剂，并在所述水凝胶形成后将所述致孔剂除去。具体地，所述致孔剂在形成所述水凝胶后可通过物理和/或化学的方法将所述致孔剂从所述水凝胶中除去，以便在水凝胶中形成孔洞。比如，致孔剂可为但不限于轻质碳酸钙。优选地，所述水凝胶中还加入不参与形成水凝胶的高分子化合物的交联的交联隔断剂，所述交联隔断剂用于在形成水凝胶的高分子化合物(简称水凝胶高分子化合物)进行交联时能使所述交联隔断剂的周围形成孔道。具体地，所述交联隔断剂为水溶性高分子或水溶胀性高分子，而且不参与水凝胶高分子化合物的交联，以便在交联隔断剂的周围形成没有交联的孔道。比如，水溶性高分子可为但不限于聚乙烯醇，水溶胀性高分子可为但不限于小麦淀粉。水凝胶高分子化合物是指可以用来形成水凝胶的物质，比如水凝胶高分子化合物可为但不限于海藻酸钠、聚乙烯醇等。本申请还提供一种大孔离子交换树脂的制备方法，将不溶于水的聚离子粉末加入到水凝胶中制得所述大孔离子交换树脂。优选地，所述聚离子包括聚阴离子、聚阳离子和两性聚离子中的至少一种。优选地，所述水凝胶中还加入固体粉末的致孔剂，并在所述水凝胶形成后将所述致孔剂除去。优选地，所述水凝胶中还加入不参与形成水凝胶的高分子化合物的交联的交联隔断剂，所述交联隔断剂用于在形成水凝胶的高分子化合物进行交联时能使所述交联隔断剂的周围形成孔道。优选地，所述交联隔断剂为水溶性高分子或水溶胀性高分子，且不参与所述水凝胶的高分子化合物的交联。一个优选地实施例中，一种大孔离子交换树脂的制备方法，包括步骤：(1)将能形成水凝胶的高分子化合物溶解于水中，搅拌均匀，得到溶液A；(2)将聚离子粉末加入溶液A中，搅拌均匀，得到混合物B，其中，所述聚离子粉末不溶于水；(3)将所述混合物B进行交联，然后进行造粒，得到大孔离子交换树脂。一实施例中，步骤(1)中，将能形成水凝胶的高分子化合物溶解于水中后，可根据化学交联的需要再加入化学交联用的交联剂，搅拌均匀，得到溶液A。一实施例中，步骤(1)中，溶液A是溶液A1和溶液A2混合所得，所述溶液A1是将能形成水凝胶的高分子化合物溶解于水中制得，所述溶液A2将交联隔断剂在水中溶解或者溶胀制得。进一步，所述交联隔断剂为水溶性高分子或水溶胀性高分子，且不参与所述水凝胶的高分子化合物的交联。一实施例中，步骤(2)中，溶液A中还加入固体粉末的致孔剂，并于步骤(3)中去除所述致孔剂，以形成孔洞。其中，致孔剂的除去，可以通过物理方法除去致孔剂，也可以通过化学方法除去致孔剂，还可以同时采用物理方法和化学方法除去致孔剂。其中，步骤(2)和(3)中，混合物B可采用物理交联和/或化学交联，造粒可以在交联前进行，称为交联前造粒；也造粒可以在交联后进行，称为交联后造粒。比如，交联前造粒中：(2)将聚离子粉末加入溶液A中，搅拌均匀，得到混合物B，然后对所述混合物B进行造粒，其中，所述聚离子粉末不溶于水；(3)将步骤(2)中已进行造粒的所述混合物B进行交联，得到大孔离子交换树脂。还比如，交联后造粒中：(2)将聚离子粉末加入溶液A中，搅拌均匀，得到混合物B，其中，所述聚离子粉末不溶于水；(3)将所述混合物B进行交联，然后进行造粒，得到大孔离子交换树脂。下面通过具体实施例来进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大孔离子交换树脂，其特征在于，所述大孔离子交换树脂是将不溶于水的聚离子粉末加入到水凝胶中所得到的水凝胶复合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种大孔离子交换树脂，其特征在于，所述大孔离子交换树脂是将不溶于水的聚离子粉末加入到水凝胶中所得到的水凝胶复合物。


2.如权利要求1所述的大孔离子交换树脂，其特征在于，所述聚离子包括聚阴离子、聚阳离子和两性聚离子中的至少一种。


3.如权利要求1所述的大孔离子交换树脂，其特征在于，所述水凝胶中还加入固体粉末的致孔剂，并在所述水凝胶形成后将所述致孔剂除去。


4.如权利要求1或3任意一项所述的大孔离子交换树脂，其特征在于，所述水凝胶中还加入不参与形成水凝胶的高分子化合物的交联的交联隔断剂，所述交联隔断剂用于在形成水凝胶的高分子化合物进行交联时能使所述交联隔断剂的周围形成孔道。


5.如权利要求1所述的大孔离子交换树脂，其特征在于，所述交联隔断剂为水溶性高分子或水溶胀性高分子，且不参与所述水凝胶的高分子化合物的交联。


6.一种大孔离子交换树脂的制备方法，其特征在于，将不溶于水的聚离子粉末加入到水凝胶中制得所述大孔离子交换树脂。


7.如权利要求6所述的大孔离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述聚离子包括聚阴离子、聚阳离子和两性聚离子中的至少一种。


8.如权利要求6所述的大孔离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述水凝胶中还加入固体粉末的致孔剂，并在所述水凝胶形成后将所述致孔剂除去。


9.如权利要求6或8任一项所述的大孔离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述水凝胶中还加入不参与形成水凝胶的高分子化合物的交联的交联隔断剂，所述交联隔断剂用于在形成水凝胶的高分子化合物进行交联时能使所述交联隔断剂的周围形成孔道。


10.如权利要求6所述的大孔离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述交联隔断剂为水溶性高分子或水溶胀性高分子，且不参与所述水凝胶的高分子化合物的交联。


11.一种大孔离子交换树脂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(1)将能形成水凝胶的高分子化合物溶解于水中，搅拌均匀，得到溶液A；
(2)将聚离子粉末加入所述溶液A中，搅拌均匀，得到混合物B，其中，所述聚离子粉末不溶于水；
(3)将所述混合物B进行交联，然后进行造粒，得到大孔离子交换树脂。


12.如权利要求11所述的大孔离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述聚离子包括聚阴离子、聚阳离子和两性聚离子中的至少一种。


13.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑雄，
申请(专利权)人：陈剑雄，
类型：发明
国别省市：广东;44