[发明专利]一种高吸附容量氰尿酸吸附树脂的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明提供了一种对氰尿酸具有高选择性吸附容量的大孔吸附树脂的制备方法。

背景技术

以氰尿酸为原料生产氯代异氰尿酸类化合物的过程中不可避免地产生大量的工艺废水，这些废水中不仅含有氰尿酸类物质，还含有NaCl等盐类，如果直接外排，势必对环境造成严重污染，因此必须进一步对这些废水进行处理。氰尿酸废水的处理较为经济的方法是采用大孔吸附树脂对氰尿酸类物质进行吸附富集，脱除氰尿酸后的废水因含NaCl，可以直接重复回用于氯碱电解原料，树脂吸附饱和后再用溶剂洗脱回收氰尿酸。

许多大孔吸附树脂都能够用于氰尿酸类的吸附和富集，但是已经公知的所有的大孔吸附树脂都存在对氰尿酸吸附容量偏低的缺点，致使氰尿酸废酸的处理成本偏高，不能被普遍采用。

本发明制备的高吸附容量氰尿酸吸附树脂是一种具有能够缔合氰尿酸的功能基团的高比表面积的大孔吸附树脂，其氰尿酸吸附容量能达到120mg/g以上。

发明内容

本发明的目的是提供了一种具有能够缔合氰尿酸的功能基团的高比表面积的大孔吸附树脂，其氰尿酸吸附量能达到120mg/g以上。

本发明的技术方案如下：

一种高吸附容量氰尿酸吸附树脂的制备方法，其特征在于：氯甲基化大孔交联聚苯乙烯珠体在进行后交联反应的同时，加入能与氰尿酸缔合的试剂参与反应，使其连接到氯甲基化大孔交联聚苯乙烯的苯环上，制取对氰尿酸具有高吸附容量的大孔吸附树脂，所述后交联反应为氯甲基化大孔交联聚苯乙烯的邻近的苯环在溶剂溶胀状态下，在催化下发生反应，脱除一分子的HCl，将两个邻近的苯环通过亚甲基（-CH₂-）桥连接在一起。上述所述方法的特征在于：所用的氯甲基化大孔交联聚苯乙烯珠体的交联度为2～45%，优选4～25%，更优选4～10%。

上述所述方法的特征在于：氯甲基化大孔交联聚苯乙烯珠体的氯含量为10%～30%，优选13～30%，更优选15～30%。

上述所述方法的特征在于：后交联反应的催化剂为金属氯化物AlCl₃、FeCl₃等路易斯酸。

上述所述方法的特征在于：进行后交联反应的同时加入的能与氰尿酸缔合的试剂为氰尿酸、三聚氰胺、尿酸中的一种或几种。

后交联和引入氰尿酸的反应同时进行的反应式如下：

后交联和引入三聚氰胺的反应同时进行的反应式如下：

后交联和引入尿酸的反应同时进行的反应式如下：

具体实施方式

以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。

实施例1

取凯瑞化工生产的已经氯甲基化的交联度为7%的D301氯球（氯含量为15%）100g，加入500ml DMF进行溶胀，加入50g三氯化铝作后交联反应催化剂、加入20g氰尿酸作缔合试剂，升温至50℃反应10小时，得115g大孔吸附树脂A-1。

实施例2

按照实施例1同样的方法，只是缔合试剂为15g三聚氰胺，得103g的大孔吸附树脂A-2。

实施例3

按照实施例1同样的方法，只是缔合试剂为35g尿酸，得127g大孔吸附树脂A-3。

实施例4

按照实施例1同样的方法，只是氯球为凯瑞化工生产的交联度为10%的D201氯球（氯含量25.5%），缔合试剂为20g氰尿酸和10g尿酸，得129g大孔吸附树脂A-4。

实施例5

按照实施例1同样的方法，只是氯球为凯瑞化工生产的交联度为10%的D201氯球（氯含量25.5%），缔合试剂为25g氰尿酸和15g三聚氰胺，得136g大孔吸附树脂A-5。

实施例6

按照实施例1同样的方法，只是氯球为凯瑞化工生产的交联度为10%的D201氯球（氯含量25.5%），缔合试剂为20g尿酸和15g三聚氰胺，得130g大孔吸附树脂A-6。

对比实施例1

D301氯甲基化氯球100g不加任何缔合试剂，直接按照实施例1方法进行后交联反应得98g大孔吸附树脂（C-1）。

对比实施例2

D201氯甲基化氯球100g不加任何缔合试剂，直接按照实施例1方法进行后交联反应得97g大孔吸附树脂（C-2）。

氰尿酸吸附评定实验