[发明专利]一种硝酸根吸附树脂的制备方法

说明书

本发明提供一种硝酸根吸附树脂的制备方法，包括以下步骤：单体相制备，以质量份数计，取苯乙烯、双烯烃或三烯烃交联剂及引发剂混合，记为单体相；水相制备，以质量份数计，取去离子水、份氯化钠及分散剂混合加热；活化母体制备，将单体相加入至水相中，聚合成活化母体，降至室温，清洗并干燥；氯甲基化中间体制备，以质量份数计，取活化母体与氯甲醚在存在路易斯酸催化剂的条件下反应，降温加甲醇或甲缩醛清洗得氯甲基化中间体；硝酸根吸附树脂制备，取氯甲基化中间体，放入溶胀剂中加入三乙胺，经清洗得硝酸根吸附树脂；采用本发明中硝酸根吸附树脂的制备方法得到的硝酸根吸附树脂显著提高了对硝酸盐吸附容量，提供了更高的工作交换容量。

技术领域

本发明属于水处理材料制备技术领域，具体涉及一种硝酸根吸附树脂的制备方法。

背景技术

随着生活水平快速提升，人们更加重视对饮用水的水质要求。然而地下水污染日益严重，尤其地下水的硝酸盐严重超标。当婴幼儿摄入过量的硝酸盐时，会导致高铁血红蛋白症，严重时可缺氧死亡。同时硝酸盐会转化成亚硝酸盐，此物质可引起致癌、致畸和致突变。世界卫生组织(WHO)规定饮用水中的硝酸盐氮浓度不能超过11.3mg/L,推荐标准为5.6mg/L。

目前对于饮用水硝酸盐污染治理技术研究较多，其中离子交换技术由于其简单、高效、可再生及低成本等特点，广泛应用于水处理领域。而离子交换技术中市场上常用的采用大孔三乙胺强碱离子交换树脂来出去硝酸盐可以从地下水和地表水选择性的去除硝酸根，从而使饮用水达标。但是其存在交换容量低的问题，一般全交换容量为1mol/L左右。

因此，需要设计一种能够调高对硝酸盐吸附容量的硝酸根吸附树脂的制备方法来解决目前所面临的技术问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种能够调高对硝酸盐吸附容量的硝酸根吸附树脂的制备方法。

本发明的技术方案为：硝酸根吸附树脂的制备方法，包括以下步骤：单体相制备，以质量份数计，取679～680份苯乙烯、48～49份双烯烃或三烯烃交联剂及引发剂混合，记为单体相；水相制备，以质量份数计，取990～1010份去离子水、32～33份氯化钠及分散剂混合加热至70～100℃；活化母体制备，将单体相加入至水相中，在70～100℃的环境下聚合成活化母体，降至室温，清洗并干燥；氯甲基化中间体制备，以质量份数计，取200份活化母体与600份氯甲醚在存在路易斯酸催化剂的条件下，在30～45℃环境下反应4～16h，降温加甲醇或甲缩醛清洗得氯甲基化中间体；硝酸根吸附树脂制备，取氯甲基化中间体，放入溶胀剂中溶胀后加入三乙胺，在20～100℃的环境下反应5～8h，经去离子水清洗得硝酸根吸附树脂。

所述双烯烃或三烯烃交联剂为二乙烯苯、三辛烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二乙烯基醚、三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚中的一种或几种。

所述路易斯酸催化剂为氯化铝、氯化锌、三氯化铁、四氯化锡、三氟化硼中的一种或几种。

所述单体相制备步骤中，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化苯甲酰叔丁酯。

所述引发剂为过氧化苯甲酰叔丁酯，以质量份数计，所述引发剂的用量为1～1.5份。

所述水相制备步骤中，所述分散剂可采用氯化钙、磷酸钠、硫酸镁、碳酸钠、聚乙烯醇、明胶、羧甲基纤维性、羟乙基纤维素中的一种。

所述分散剂为聚乙烯醇，以质量份数计，所述分散剂的用量为2～2.5份。

所述活化母体制备步骤中，将单体相加入至水相中，在82℃保持4h，然后升温到88℃保持1.5h后聚合成活化母体。