[发明专利]一种弱碱性高交联阳离子交换树脂及其合成方法

权利要求书

1.一种弱碱性高交联阳离子交换树脂的合成方法，包括以下步骤：

(1)树脂白球制备：配制水相，并在搅拌下升温至40-60℃；配制油相并加入至水相中，静置，成球搅拌，然后升温至70-90℃反应5-7h，过滤，用甲缩醛提取，经水洗、烘干得到干白球；其中，油相为苯乙烯：二乙烯苯：汽油：过氧化苯甲酰＝(89～110g)：(6～12g)：(100～150g)：(0.5～2g)，水相为10％的盐水：聚乙烯吡咯烷酮：0.1％的次甲基蓝水溶液＝(180～270ml)：(1～4g)：(1～7ml)；

(2)白球的氯甲基化反应：将干白球、氯甲醚和无水氯化铁混合，在一定温度下回流反应一定时间，反应结束后降温至室温，过滤，水洗后抽干得到氯甲基化树脂，其中，干白球：氯甲醚：无水氯化铁＝100g：(580～800ml)：(60～100g)；所述温度为35～60℃；反应时间为10～24h；

(3)氯甲基化树脂氨化：将一定量的氯甲基化树脂与二氯乙烷混合，二者比例为氯甲基化树脂：二氯乙烷＝100g：(150～300ml)，搅拌溶胀1～5h，然后将二氯乙烷抽干；向抽干的氯甲基化树脂中加入氨化剂，氯甲基化树脂：氨化剂＝100g：(2～3mol)；在温度50～80℃下反应8～20h，反应结束后自然降温至室温，得到的物料经过洗涤、酸处理、碱处理、水洗后得到氨化树脂；所述氨化剂为氨水、己二胺、二乙胺或二甲胺；

(4)树脂官能化改性：向氨化树脂中加入乙酸乙酯溶胀2～4h，氨化树脂：乙酸乙酯＝100g：(150～250ml)，然后加入官能团改性剂，氨化树脂：官能团改性剂＝100g：(150～300g)；按照每100g氨化树脂滴加7-12％氢氧化钠水溶液15～30g；30～60℃保温反应6～10h后停止反应，抽干母液；用甲缩醛提取，水洗干净，得到弱碱性高交联阳离子交换树脂；其中，所述官能团改性剂包括巯基改性剂、羧基改性剂和磷酸基改性剂三种，所述巯基改性剂为巯基乙烷或二硫代羧酸，所述羧基改性剂为乙酸或丙酸，所述磷酸基改性剂为磷酸或磷酸一氢钠；官能团改性剂可以提供的巯基、羧基、磷酸基的摩尔比为1:1:1、1:1:2、1:2:1、2:1:1、2:1:2、2:2:1、1:2:2。

2.根据权利要求1所述的方法，步骤(1)中，油相为苯乙烯：二乙烯苯：汽油：过氧化苯甲酰＝(91～102g)：(7.5～10g)：(100～140g)：(0.5～1g)，水相为10％的盐水：聚乙烯吡咯烷酮：0.1％的次甲基蓝水溶液＝(210～250ml)：(2～3g)：(3～5ml)。

3.根据权利要求1所述的方法，步骤(2)中，干白球：氯甲醚：无水氯化铁＝100g：(720～800ml)：(75～90g)；所述温度为40～50℃；反应时间为15～20h。

4.根据权利要求1所述的方法，步骤(3)中，氯甲基化树脂：二氯乙烷＝100g：(200-250ml)，溶胀时间为2～3h；加入氨化剂后，反应温度为65～75℃，反应时间为10-15h。

5.根据权利要求1所述的方法，步骤(4)中，氨化树脂：官能团改性剂＝100g：(150～240g)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(4)中，氨化树脂：官能团改性剂＝100g：(180～220g)。

7.根据权利要求1～6任一项所述的方法制备的弱碱性高交联阳离子交换树脂。

8.根据权利要求7所述的弱碱性高交联阳离子交换树脂在富集稀土中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其中，所述富集稀土为从粉煤灰酸浸液中富集稀土。

10.一种从粉煤灰中富集稀土的方法，包括利用权利要求7所述的弱碱性高交联阳离子交换树脂富集粉煤灰酸浸液中的稀土。