[发明专利]一种阴离子交换树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种阴离子交换树脂及其制备方法和应用，属于稀有金属分离富集技术领域。本发明提供的阴离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：将聚苯乙烯‑二乙烯苯聚合物和氯甲醚混合，在氯化锌催化作用下进行氯甲基化反应，得到氯甲基化聚苯乙烯‑二乙烯苯聚合物；将所述氯甲基化聚苯乙烯‑二乙烯苯聚合物、正丁醇和三乙胺混合，在碱性条件下进行氨基化反应，得到阴离子交换树脂。采用本发明提供的方法制备得到的阴离子交换树脂，能够选择性吸附铼，实现其分离富集，且所述阴离子交换树脂吸附平衡时间短、pH值适用范围较大。

技术领域

本发明涉及稀有金属分离富集技术领域，尤其涉及一种阴离子交换树脂及其制备方法和应用。

背景技术

铼是地球上最为稀散的金属之一，其不存在独立矿物，常和辉钼矿、班铜矿和砂岩型铀矿伴生共存。因此，发展高效分离富集技术，是铼生产中所面临的首要问题。铼的分离富集方法有沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法、色层分离法、膜分离法等，其中应用比较广泛的为溶剂萃取法和离子交换法。

离子交换法是利用离子交换树脂的活性基团与溶液中的含铼离子发生离子交换，从而实现铼与其它物质的分离，具有工艺简单、操作方便、对环境危害较小的优势。此外，铼在微酸性和中性溶液中主要以高铼酸根离子(ReO₄^-)形式存在，故采用阴离子交换树脂可以有效地分离富集铼。刘红召等(一种弱碱性树脂对淋洗液中铼的静态吸附性能[J].稀有金属，2017，41(09)：1028-1034)用一种弱碱性树脂对淋洗液中铼进行静态吸附探究，其饱和吸附容量为60.4mg·g^-1，但其吸附平衡时间较长；叶茂松等(弱碱性阴离子交换树脂的合成及其对铼离子的吸附解吸行为研究[J].离子交换与吸附，2015，31(2)：107-114)通过辐照接枝技术合成的一种弱碱性阴离子交换树脂对铼离子的饱和吸附量为84.1mg·g^-1，但其受pH影响较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阴离子交换树脂及其制备方法和应用，采用本发明提供的方法制备得到的阴离子交换树脂，能够选择性吸附铼，实现其分离富集；且所述阴离子交换树脂吸附平衡时间短、pH值适用范围较大。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种阴离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

将聚苯乙烯-二乙烯苯聚合物和氯甲醚混合，在氯化锌催化作用下进行氯甲基化反应，得到氯甲基化聚苯乙烯-二乙烯苯聚合物；

将所述氯甲基化聚苯乙烯-二乙烯苯聚合物、正丁醇和三乙胺混合，在碱性条件下进行氨基化反应，得到阴离子交换树脂。

优选地，所述聚苯乙烯-二乙烯苯聚合物、氯甲醚和氯化锌的质量比为5:20～30:8～12。

优选地，所述氯甲基化反应的温度为40～50℃，时间为20～28h。

优选地，所述碱性条件是使体系的pH值为9～11；所述氯甲基化聚苯乙烯-二乙烯苯聚合物、正丁醇和三乙胺的用量比为5g:90～110mL:8～12g。

优选地，所述氨基化反应的温度为60～70℃，时间为10～15h。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的阴离子交换树脂。

本发明提供了上述技术方案所述阴离子交换树脂在分离富集铼中的应用。

优选地，所述应用包括：采用所述阴离子交换树脂对含铼溶液进行吸附，之后解吸。

优选地，所述含铼溶液的pH值为1～6。

优选地，所述含铼溶液中还包括铀，所述铀以正六价铀形式存在。