[发明专利]一种水体净化用苯乙烯阴离子交换树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子交换树脂技术领域，尤其涉及一种水体净化用苯乙烯阴离子交换树脂的制备方法。

背景技术

随着城市化进程的加快、城市人口的增加以及环保意识的加强，城市工业废水与生活污水的排放量日益增多，城市污水处理率也逐年提高，污水的处理离不开吸附处理技术，吸附处理技术是指利用物质强大的吸附性能来去除水中污染物的技术，水处理的吸附剂常用的有活性炭、高岭土、活性氧化铝等，但因其再生困难，聚苯乙烯磺酸钠离子交换树脂是带交换离子的活性基团、具有网状结构、不溶性的高分子化合物，对水中不同离子有不同的亲和力，目前被广泛应用水的净化，但目前由于离子交换树脂在制备过程中存在中间产物易于沉积于孔道，且制品机械强度低的问题，亟待解决。

发明内容

本发明提出了一种水体净化用苯乙烯阴离子交换树脂的制备方法，中间产物不易于沉积于孔道，制品机械强度高。

本发明提出的一种水体净化用苯乙烯阴离子交换树脂的制备方法，包括如下步骤：

S1、将苯乙烯、二乙烯苯、水混合搅拌均匀，氮气保护下，加入四氯化碳，在温度65-75℃搅拌，加入过硫酸钾、氯化钾、高岭土复合物、羟甲基纤维素，在温度80-86℃搅拌，冷却，采用乙醇洗涤，离心，真空干燥，得到聚苯乙烯微球；

S2、将S1得到的聚苯乙烯微球放入二氯甲烷中溶胀，加入浓度为95-98％硫酸，在温度70-80℃反应，用氢氧化钠调节体系pH值为11-11.6，过滤，真空干燥，得到阳离子交换树脂。

优选地，在S1中，苯乙烯、二乙烯苯与四氯化碳的重量比为10-20：1-3：1-2份。

优选地，在S1中，过硫酸钾、氯化钾、高岭土复合物、羟甲基纤维素的重量比为0.1-0.2：0.1-0.2：5-10：2-4。

优选地，在S2中，聚苯乙烯微球与硫酸溶液的重量比为10-20：100-150。

优选地，在S1中，高岭土复合物采用如下工艺制备：将氢氧化钠、尿素、水混合均匀，加入微晶纤维素搅拌溶解后，固化，过滤，洗涤，加入2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、溴化钠、3-氯丙基三甲氧基硅烷、酸化高岭土、水搅拌，加入次氯酸钠溶液搅拌均匀，调节体系pH值为10-10.8，过滤，得到预制料；将去离子水、十一碳烯酰胺丙基甜菜碱、预制料混合均匀，加入双氧水在温度65-75℃混合搅拌，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥，得到高岭土复合物。

优选地，所述的水体净化用苯乙烯阴离子交换树脂的制备方法，包括如下步骤：

S1、按重量份将10-20份苯乙烯、1-3份二乙烯苯、60-100份水混合搅拌均匀，氮气保护下，加入1-2份四氯化碳，在温度65-75℃搅拌20-40min，加入0.1-0.2份过硫酸钾、0.1-0.2份氯化钾、5-10份高岭土复合物、2-4份羟甲基纤维素，在温度80-86℃搅拌2-4h，冷却，采用乙醇洗涤，离心，在温度65-70℃真空干燥，得到聚苯乙烯微球；

S2、按重量份将S1得到的10-20份聚苯乙烯微球放入40-60份二氯甲烷中溶胀1-2h，加入100-150份浓度为95-98％硫酸溶液，在温度70-80℃反应40-60min，用氢氧化钠调节体系pH值为11-11.6，过滤，在温度60-70℃真空干燥10-20h，得到阳离子交换树脂。

优选地，在S1中，高岭土复合物采用如下工艺制备：按重量份将5-10份氢氧化钠、15-25份尿素、100-120份水混合均匀，加入10-20份微晶纤维素搅拌溶解后，固化10-20min，过滤，洗涤，加入0.2-0.8份2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、2-4份溴化钠、2-4份3-氯丙基三甲氧基硅烷、5-15份酸化高岭土、80-120份水搅拌10-20min，加入1-2份浓度为6-10wt％次氯酸钠溶液搅拌均匀，调节体系pH值为10-10.8，过滤，得到预制料；按重量份将100份去离子水、5-15份十一碳烯酰胺丙基甜菜碱、20-40份预制料混合均匀，加入2-6份浓度为30-34wt％双氧水在温度65-75℃混合搅拌30-50min，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥，得到高岭土复合物。