[其他]大孔双官能团阴离子交换树脂的合成

说明书

本发明涉及一种高分子化合物的合成方法，特别是一种大孔网络结构的阴离子交换树脂的合成。

人们曾用强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂从氰化物介质中提取金。强碱性阴离子交换树脂吸附速度快，但选择性差，解吸比较困难;弱碱性阴离子交换树脂对金有较好的选择性，且易淋洗，但吸附容量低，在pH大于10的氰化物介质中化学稳定性比较差。为此，苏联专利394391揭示了一种大孔双官能团阴离子交换树脂的合成方法，合成的具有强碱基和弱碱基的大孔双官能团阴离子交换树脂，兼顾有上述两者优点。该种树脂的合成方法是以溶剂油-BP-2为苯乙稀-二乙烯苯共聚合反应的致孔剂，制得大孔共聚合珠体，经氯甲基化，胺化而成大孔双官能团阴离子交换树脂。胺化时所用的胺化剂为二甲胺甲醇溶液。然而，按照苏联专利394391合成的树脂，机械强度仅90%，总交换容量为3.12毫克当量/克干树脂。

本发明的任务是要合成一种机械强度好，总交换量高的大孔双官能团阴离子交换树脂，它能用于从氰化物介质中提取金和银。

本发明的任务是这样完成的，在致孔剂异辛烷的存在下，进行苯乙烯-二乙烯苯悬浮共聚合反应，生成大孔共聚合珠体，然后进行氯甲基化反应，再用混合胺胺化，制得大孔双官能团阴离子交换树脂。

苯乙烯-二乙烯苯悬浮共聚合时，选用廉价易得的工业异辛烷作为致孔剂，其用量为单体总重量的40～100%，在过氧化苯甲酰的引发下，于75～85c下反应10～15小时，制得白色不透明的大孔共聚合珠体。由此得到的珠体，孔隙分布均匀，孔径适宜，珠体90%以上的孔分布在100～300A之间，这时树脂的动力学性能，抗氧化性能和机械强度都有满意结果。在催化剂无水氯化锌的存在下，用氯甲醚对大孔苯乙烯-二乙烯苯共聚合珠体进行氯甲基化反应。为缩短氯甲基化反应的时间，有效抑制反应过程中相邻氯甲基的交联付反应，提高氯甲基化共聚合珠体的氯含量，氯甲基化反应的温度可控制在45～55c，由此反应15～20小时后得到的大孔氯球中氯含量不低于15%。

在上述经苯膨胀后的大孔氯球中，加入混合胺胺化，在15～28c下反应15～25小时。产品经盐酸转型后，即得大孔双官能团阴离子交换树脂。混合胺是指二甲胺和三甲胺，控制混合胺中二甲胺的加入量，可得到不同强碱基和弱碱基比例的大孔双官能团阴离子交换树脂。为适宜于从各种物料中提取金和银，混合胺的加入量为苯乙烯-二乙烯苯共聚合珠体重量的0.5～2.0倍，其中二甲胺加入量为混合胺总重量的20～90%。

按照本发明所合成的大孔双官能团阴离子交换树脂，适于从各种物料中提取金和银。对金的吸附容量可达30毫克/克干树脂，对银吸附容量可达10毫克/克干树脂。树脂的主要性能：总交换容量4.0毫克当量/克干;比表面为40～60米/克;水份52～58%，机械强度大于或等于99%，粒径0.6～1.2毫米。而按苏联专利394391合成的树脂主要性能：总交换容量3.1毫克当量/克干，比表面为32米/克，水分52～58%，机械强度为90%，粒径为0.6～1.2毫米。

因为本发明使用廉价易得的工业异辛烷作为致孔剂，故树脂成本较为便宜。

下面为本发明的实施例。

例一：

在盛有800毫升蒸馏水的2000毫升三口烧瓶中加入工业明胶8克，在45c条件下搅拌溶解明胶，然后加入适量的0.1%的次甲基兰水溶液。使之混合均匀。水相待用。

在清洁的烧杯中称取已去除阻聚剂的工业苯乙稀165.2克，二乙烯苯34.8克，再加入化学纯过氧化苯甲酰2克，搅拌使过氧化苯甲酰溶解。最后加入工业异辛烷160克，搅拌均匀后加入到上述水相中去。升温至80c，在搅拌下反应10小时。反应结束后，用布氏漏斗过滤，获得大孔共聚合珠体。再用水洗涤珠体并烘干，筛选0.5～1.0毫米粒径的共聚合珠体。

取上述珠体100克，加入装有温度计，冷却装置和搅拌装置的1000毫升三口烧瓶中，然后加入氯甲醚450毫升，于室温下膨胀4小时，再开动搅拌装置，加入无水氯化锌60克，升温至54c在该温度下反应6小时，冷却，用布氏漏斗过滤，用甲醇洗三次，然后在布氏漏斗中用水抽泵抽干。

在上述用苯膨胀的氯球中，边搅拌边加入混合胺100克，其中二甲胺占混合胺总重量的90%。然后升温至28c，在该温度下反应15小时，反应结束后，用水稀释，再用水洗，洗至流出液中性，再用2.5%盐酸转型12小时，最后用水洗至中性，树脂含水保存。所得树脂强碱基含量占总交换容量的6%，比表面为60米/克。