[发明专利]一种磺酸型阳离子交换树脂微球及其制备方法

权利要求书

1.一种磺酸型阳离子交换树脂微球的制备方法，其特征在于：包括：

1)在氮气保护、搅拌和回流条件下，向容器中依次加入水、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌均匀；然后向其中加入苯乙烯、二乙烯基苯，加热升温至70～80℃，恒温8～12min后，加入过硫酸钾，反应20～26h，产物离心、洗涤若干次，真空干燥，得到聚苯乙烯微球；其中，所述2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、苯乙烯、二乙烯基苯、过硫酸钾的配方比例为0.8～4g：0.015～0.075g：3.5～4.5ml：0.022～0.028ml：0.09～0.11g；

2)用二氯甲烷对步骤1)中得到的聚苯乙烯微球进行溶胀25～35min，所述聚苯乙烯微球与二氯甲烷的质量体积比为1g：45～55ml；之后滴加氯磺酸和二氯甲烷的混合溶液，所述混合溶液中氯磺酸和二氯甲烷的体积比为1：2.5～3.5，用于溶胀所述聚苯乙烯微球的二氯甲烷与所述混合溶液的体积比为1：1.8～2.2；室温下进行磺化反应4～16h，离心、洗涤若干次，即得所述磺酸型阳离子交换树脂微球。

2.根据权利要求1所述磺酸型阳离子交换树脂微球的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所制得的聚苯乙烯微球的化学结构式如下式所示：

3.根据权利要求1所述磺酸型阳离子交换树脂微球的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，过硫酸钾以0.45％～0.55％过硫酸钾水溶液的形式加入。

4.根据权利要求3所述磺酸型阳离子交换树脂微球的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，水与过硫酸钾水溶液的体积比为3.5～4.5：1。

5.一种根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法所制备的磺酸型阳离子交换树脂微球。

6.一种权利要求5所述的磺酸型阳离子交换树脂微球在离子交换中的用途。

7.一种具有阳离子交换功能的聚苯乙烯微球，其特征在于：所述聚苯乙烯微球的化学结构式如下式所示：

8.一种权利要求7所述的具有阳离子交换功能的聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于：在氮气保护、搅拌和回流条件下，向容器中依次加入水、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌均匀；然后向其中加入苯乙烯、二乙烯基苯，加热升温至70～80℃，恒温8～12min后，加入过硫酸钾，反应20～26h，产物离心、洗涤若干次，真空干燥，得到所述的具有阳离子交换功能的聚苯乙烯微球；其中，所述2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、苯乙烯、二乙烯基苯、过硫酸钾的配方比例为0.8～4g：0.015～0.075g：3.5～4.5ml：0.022～0.028ml：0.09～0.11g。

9.根据权利要求8所述具有阳离子交换功能的聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于：所述过硫酸钾以0.45％～0.55％过硫酸钾水溶液的形式加入。

10.根据权利要求9所述具有阳离子交换功能的聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于：所述水与过硫酸钾水溶液的体积比为3.5～4.5：1。