[发明专利]一种复合致孔剂在制备大孔型离子交换树脂中的应用

说明书

本发明属于离子交换树脂技术领域，涉及一种复合致孔剂在制备大孔型离子交换树脂中的应用；（1）将软化水、工业盐、次甲基蓝和聚乙烯醇水溶液混合，搅拌，加热得到水相；（2）配制有机相：将苯乙烯和复合致孔剂混合，复合致孔剂由固蜡和聚苯乙烯树脂以质量比为3:1复配而成；加热，搅拌溶解，抽入二乙烯苯，加入引发剂，搅拌，得到有机相；（3）将有机相与水相混合；加热反应，滤去液体；加入甲苯进行萃取、过滤后加水，清洗、热风干燥；加入硫酸，加热反应，冷却，加水稀释,水洗，用碱转型即得；本发明采用复合致孔剂减少了致孔剂的用量，通过加入高分子线型聚合物，使得树脂增加了多条线型孔道，增强了树脂的机械强度，生产工艺简单、环保无污染。

技术领域

本发明属于离子交换树脂技术领域，具体涉及一种复合致孔剂在制备大孔型离子交换树脂中的应用。

背景技术

大孔型离子交换树脂广泛用于水处理，各种阴阳离子的去除，吸附水中微量有机物以保护后续的树脂床,免于有机物中毒污染，适用于废水的脱酚、去油、除去水中三硝基甲苯及含氯农药废水、各种印染、造纸废水的净化、糖液的脱色、气体的净化，也可用于天然产物、生物制品、有机化合物的分离提纯、放射性元素等浓缩、分离，还可以用于制药行业，当作医疗药剂、酶、农药、化学反应催化剂的载体。

大孔型离子交换树脂具有吸附功能，与其他吸附剂不同的是，吸附树脂的孔结构及其各项性能指标可以在很大范围内进行调整，可以满足多种应用领域的实际要求，能够实现对废水中有机物的富集、分离和回收；树脂的结构对于其吸附性能的影响巨大，影响吸附树脂的结构主要包括合成过程中的致孔剂种类以及用量和交联度等因素。

在大孔型树脂的制备中，单体、致孔剂、引发剂互相混溶在一起，在聚合开始时，就会有一部分活化核心在致孔剂中生成。如果所用的致孔剂对聚合物是良好的溶剂，亦即溶胀剂，则随着单体的逐渐消耗，共聚物的成长越来越多地局限在溶剂中，生成的聚合物链节会伸张溶胀在溶剂中，如甲苯。随着聚合温度的逐渐升高，交联的共聚体逐渐固化成型，使聚合物与溶剂之间出现相的分离，最后溶剂被抽提蒸出，使聚合物骨架上留下了多孔的空心，这样也必然减少了链的交缠；由于交缠的减少，必然造成结构的疏松，这就必须增加交联剂的用量以做补偿。在良溶剂中共聚生存的骨架，由于相的分离较晚，聚合过程中链的伸张比较容易，所得产物的孔径较小，比表面较大。

如果所用致孔剂是单体的溶剂，而对聚合体是沉淀剂，如200#汽油，固体石蜡。在聚合开始时，很大一部分还是在溶剂中进行，可是链节增加以后，受沉淀剂极性功能基因的排斥，使其逐渐卷缩，出现相的分离。聚合体就由沉淀剂中沉淀出。在这样的聚合进行中，卷缩沉淀出来的链节碰在一起，就互相粘结起来，在链的增长中粘结起来的聚合体，在搅拌下，带有分散剂的水体系中，有极细小的圆球成团地粘结成为一簇葡萄状的微小圆球。这样得到的小圆球，其孔径较大，比表面较小。

基于目前单一致孔剂致孔，孔径与比表面积之间的矛盾，在固体石蜡中，加入一种较大分子量的线型聚合物聚苯乙烯树脂作为复合致孔剂。通过对其用量及聚合物分子量来调节孔度和比表面，获得性能更加优异的离子交换树脂。

发明内容

为了克服单一致孔剂致孔，致孔剂用量大，且由于各种单一致孔剂分子量的大小，所致孔径大小不一，比较单纯，且易塌孔，孔道较少的缺陷。本发明在固体石蜡中加入聚苯乙烯树脂作为复合致孔剂制备大孔型离子交换树脂，由于聚苯乙烯分子量较大，而且是线型的，在高分子骨架中经萃取后，聚合物会增加多条线型孔隙，大大增加了树脂的机械强度、交换容量。

具体步骤如下：

(1)配制水相：将软化水加入反应釜中，然后，加入工业盐，搅拌溶解，加入次甲基蓝进行显色，再加入聚乙烯醇水溶液，搅拌，加热后，备用；