[发明专利]一种脱除醇胺溶液中热稳盐用离子交换树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产离子交换树脂的方法，特别是一种颗粒更细，比表面积更大的脱除醇胺溶液中热稳盐的离子交换树脂的制备方法。

背景技术

阴离子交换树脂按照交换基团的性质可分为强碱性阴离子交换树脂与弱碱性阴离子交换树脂。阴离子交换树脂强度高、性能优越、用途广泛，可用于生化分离、污水处理、相转移催化试剂等领域。

在天然气和炼油行业，醇胺溶液常用来去除气流中的硫化氢和二氧化碳，国内天然气、炼厂普遍采用醇胺溶液进行净化处理，在醇胺溶液循环使用过程中产生了离子型胺盐，此类盐在使用过程中不可分解，存在于系统中，这类盐称为热稳盐。醇胺溶液中热稳盐浓度的不断升高，相继出现能耗、胺损耗加大，胺液的有效载荷降低，脱硫效果差，胺液发泡，设备腐蚀加剧，影响到产品质量、再生效果等。

目前，国内炼厂通过定期补充新鲜胺液或置换胺液，但成本较大。采用离子交换技术脱除系统中的热稳盐是解决此问题的有效方法。

美国专利US5788864公开了一种用离子交换技术脱除热稳盐的方法，利用离子交换树脂在不同浓度的溶液中对离子的交换特性，将束缚胺转变成自由胺，达到对胺液中热稳盐进行脱除的目的，需用氢氧化钠溶液对树脂进行重复再生，并对树脂内残存的碱液进行冲洗，产生了废液。需用除盐水对树脂床中胺液进行回收，水带入系统。

中国专利 CN1861762A公开了一种离子交换技术脱热稳盐的技术，含有热稳盐的胺液流体流过阴离子交换树脂床后，脱除热稳盐，再采用人工或自动控制的方式对树脂进行再生，所选阴离子交换树脂为苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂。

中国专利 CN2699985Y公开了一种气体脱硫装置脱硫胺液净化复活装置。该装置设置了吸附罐，内装弱碱树脂。吸附罐可以由一个或一个以上串联组成。弱碱树脂不需再生，采用在线净化复活，对胺液中热稳盐进行脱除。

以上专利技术均使用常规离子交换树脂，树脂颗粒较大，装载树脂的设备大，从而使单位体积树脂交换容量有限，并且在树脂再生清洗过程中，物料消耗量大，造成浪费现象。

发明内容

本发明的目的在于为了解决现有常规离子交换树脂，树脂颗粒较大，装载树脂的设备大，从而使单位体积树脂交换容量有限，并且在树脂再生清洗过程中，物料消耗量大，造成浪费现象的缺陷而提供一种颗粒更细，比表面积更大的脱除醇胺溶液中热稳盐的离子交换树脂的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种脱除醇胺溶液中热稳盐用离子交换树脂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

a）聚合反应：在聚合釜中加入氯化钠、分散剂、去离子水，然后加入苯乙烯与二乙烯基苯的混合溶液，搅拌，当油相分散成小液滴时开始加热，温度55-75℃后保温8h，然后继续升温至80-100℃，再次保温12h；待反应结束后，冷却至室温，过滤，并洗涤，真空干燥，得到聚苯乙烯白球；

b）氯甲基化：将步骤a）得到的聚苯乙烯白球加入反应釜，加入聚苯乙烯白球3倍质量的氯甲醚，然后加入甲缩醛，在20-30℃下溶胀2-5h，分3次加入氯化锌，加完后搅拌1-3h，升温至35-40℃，反应12-16h，抽干母液后洗涤干燥，得到氯甲基化聚苯乙烯树脂；

c）在步骤b）得到的氯甲基化聚苯乙烯树脂中加入三甲胺溶液，反应温度80-100℃，反应时间10-18h，降温，取出淋洗干燥，得到脱除醇胺溶液中热稳盐用离子交换树脂。

作为优选，步骤a）中苯乙烯与二乙烯基苯的加入量以所需交联度来计算，交联量为4-10%。

作为优选，步骤a）中加入氯化钠、分散剂、去离子水分别为苯乙烯与二乙烯基苯总质量的1-3%、0.5-2%、15-20%。

作为优选，步骤a）中搅拌速度为200-500r/min。

作为优选，分散剂为聚乙二醇、聚乙烯蜡、聚丙烯、氧化聚乙烯蜡中的一种。

作为优选，步骤b）中氯化锌加入的间隔是0.5h。

作为优选，步骤b）中甲缩醛的加入量为聚苯乙烯白球的质量的3-5%。

作为优选，步骤c）中加入的三甲胺溶液的质量分数为30%，加入量为树脂质量的2-4倍。

本发明方法制备的离子交换树脂具有以下有益效果：

1）离子交换树脂颗粒更细，比表面积更大，单位体积内树脂的强碱交换量更大，单位体积对醇胺溶液中热稳盐脱除效率更高，同等处理量情况下，装置树脂的体积更小，更方便；

2）树脂中离子交换是快速的可逆反应，细颗粒树脂洗脱和再生易于进行。