[实用新型]微结构优化的镓离子交换树脂颗粒

说明书

技术领域

本实用新型涉及离子交换技术领域，具体涉及离子交换树脂。

背景技术

镓是一种稀有蓝白色三价金属元素，属于稀散金属。其质地柔软，在低温时硬而脆，而一超过室温就熔融。镓的化学活性低于铝，在常温下几乎不受氧和水的侵蚀。镓在高温下能与硫、硒、碲、磷、砷、锑反应，生成的化合物都有半导体性质；镓的氧化和氢氧化物都是两性的，可溶于酸和碱中。

镓可用作高温温度计和真空装置中的密封液；镓的最重要的应用是在制造半导体器件方面；镓还用来制造阴极蒸汽灯等。我国资源十分丰富，中国镓的生产潜能在世界上是较大的，国内的竞争也十分的激烈。目前国内外的厂商都已经意识到，在生产镓的诸多方法中，技术经济指标先进的只有用离子交换法从氧化铝生产种分母液中回收金属镓，因此，各个生产厂家都在离子交换生产镓工艺和设备上加大研究投入，不断地完善和改进，以达到低成本高产出的目的。

离子交换树脂是带有官能团(有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。通常是球形颗粒物。离子交换速率除与离子交换树脂及被吸离子的本身特性有关外，还与离子交换树脂颗粒大小有关。目前有些公司，对改变离子交换树脂的大小以调整离子变换的速率，改善工艺。然而仍无对于离子交换树脂颗粒其本身的微结构的改善的研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种微结构优化的镓离子交换树脂颗粒，以解决上述问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

微结构优化的镓离子交换树脂颗粒，包括一离子交换树脂颗粒本体，其特征在于，所述离子交换树脂颗粒本体表面每50～100nm间隔设有提高表面粗糙度的凸起颗粒，所述凸起颗粒的粒径为1～10nm。

同一体积的离子交换树脂颗粒，表面接触面积越大，离子交换速率越快。离子交换树脂层表面设有凸起颗粒是为了增加表面粗糙度，扩大反应面积，提高离子交换速率。

所述离子交换树脂颗粒本体表面每100～500nm间隔设有进一步提高表面粗糙度的凹坑。

所述凹坑的最大直径为30～50nm。

所述凹坑可以是柱形凹坑。

所述凹坑可以是球面凹坑。

所述凹坑可以是锥形凹坑。

所述离子交换树脂颗粒本体可以是一珠状颗粒本体，所述珠状颗粒本体的粒径大于0.2mm。如若离子交换树脂颗粒本体粒径小于0.2mm，会明显增大流体通过的阻力，降低流量和生产能力。

所述离子交换树脂颗粒本体的粒径为0.3～1.2mm，优选为在0.4～0.6mm之间。从而使离子交换树脂颗粒本体具有较高的机械强度(坚牢性)，化学性质也很稳定，在正常情况下有较长的使用寿命。

有益效果：本实用新型通过在离子交换树脂颗粒表面设有凸起颗粒与凹坑，使离子交换树脂颗粒凹凸有致，提高其表面的粗糙度，扩大了反应接触面积，为离子交换提供了良好的接触条件，缩短了离子扩散的路程，从而提高离子交换的速率。

附图说明

图1为本实用新型局部表面的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1，微结构优化的镓离子交换树脂颗粒，包括一离子交换树脂颗粒本体，离子交换树脂颗粒本体表面每50～100nm间隔设有提高表面粗糙度的凸起颗粒1，凸起颗粒1的粒径为1～10nm。

同一体积的离子交换树脂颗粒，表面接触面积越大，离子交换速率越快。离子交换树脂层表面设有凸起颗粒1是为了增加表面粗糙度，扩大反应面积，提高离子交换速率。

离子交换树脂颗粒本体表面每100～500nm间隔设有进一步提高表面粗糙度的凹坑2。凹坑2的最大直径为30～50nm。凹坑可以是柱形凹坑。凹坑可以是球面凹坑。凹坑可以是锥形凹坑。

离子交换树脂颗粒本体可以是一珠状颗粒本体，珠状颗粒本体的粒径大于0.2mm。如若离子交换树脂颗粒本体粒径小于0.2mm，会明显增大流体通过的阻力，降低流量和生产能力。

离子交换树脂颗粒本体的粒径为0.3～1.2mm，优选为在0.4～0.6mm之间。从而使离子交换树脂颗粒本体具有较高的机械强度(坚牢性)，化学性质也很稳定，在正常情况下有较长的使用寿命。

有益效果：本实用新型通过在离子交换树脂颗粒表面设有凸起颗粒与凹坑，使离子交换树脂颗粒凹凸有致，提高其表面的粗糙度，扩大了反应接触面积，为离子交换提供了良好的接触条件，缩短了离子扩散的路程，从而提高离子交换的速率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。