[发明专利]减少阴离子交换树脂的浸出物

说明书

本发明涉及制备强碱Ⅱ型羟基型阴离子交换树脂的方法，还涉及用此方法制备的树脂。

各种强碱Ⅱ型季铵树脂主要用于处理，常常用于混合床离子交换单元中。水处理用例子包括：（1）为锅炉给水和冷却塔制造脱碱软化水，（2）减少供水中的硫酸盐或硝酸盐，（3）供给去离子水，和（4）从去离子水中除氧。

Ⅱ型氯化物型树脂通常呈现出优异的稳定性。遗憾的是经苛性碱再生并以羟基型使用的Ⅱ型树脂固有的稳定性要比Ⅱ型氯化物型树脂或强碱Ⅰ型树脂差，因此这种树脂常常局限于使用温度不超过室温的某些场合中。此类羟基型树脂稳定性的降低同使用或贮存期间种种分解产物（主要是乙醛）的释放有关。如参见1987年8月28日水质协会给环保局的建议草案。

对于用苛性碱进行再生的用户来说，选用Ⅱ型羟基型树脂还是强碱Ⅰ型树脂处理水常取决于其经济性及具体使用场合。Ⅱ型树脂比Ⅰ型树脂再生容易，但是Ⅱ型树脂的相对化学不稳定性抵消了它的再生效率。因此，制备在使用或贮存期间稳定性优良的Ⅱ型羟基型树脂会克服这些树脂现在具有的严重缺点。

本发明涉及一种制备在使用或贮存期间稳定性优异的强碱Ⅱ型羟基型阴离子交换树脂用方法。本发明的方法包括使强碱Ⅱ型氯化物型或硫酸盐型阴离子交换树脂与有效量的酸式亚硫酸盐接触步骤，尔后再将其转化为羟基型。

本发明还涉及用所说方法制备的强碱Ⅱ型阴离子交换树脂。

本发明也涉及一种降低强碱Ⅱ型羟基型阴离子交换树脂在使用或贮存期间释出的分解物浓度的方法。

令人惊奇地发现，本发明方法制备的树脂在贮存或用苛性碱之类碱液再生期间释出乙醛之类分解产物的浓度低至可以接受的程度。而且，在多次再生循环后，分解物的释放量仍然低。

本发明方法制备的树脂可用于需要使用强碱Ⅱ型羟基型阴离子交换树脂的那些场合。例如，本发明树脂特别适用于混合床单元对水去离子制备超纯水和去除诸如高果糖玉米糖浆之类糖水溶液中的矿物质。

图1为表示用奈斯勒试剂处理的乙醛溶液中紫外吸收和溶液中乙醛浓度之间的关系图。

图2为从Ⅱ型羟基型树脂释放到水溶液中的乙醛浓度同处理此树脂所用的酸式亚硫酸盐量之间的关系曲线。

图3为从Ⅱ型羟基型树脂释放到水溶液中的乙醛浓度和酸式亚硫酸盐处理时分批接触时间之间的关系曲线。

图4为从Ⅱ型羟基型树脂释放于水溶液中的乙醛溶液和酸式亚硫酸盐处理连续接触时间之间的关系曲线。

强碱Ⅱ型阴离子交换树脂是公知的，披露于（化学工艺大全》（kirk-othmer，第三版，13卷，678-705页）和《离子交换导论》（Paterson，12-13页，大不列颠Heyde Heyden & Son有限公司，1970年）中。从市场上得到的Ⅱ型树脂的例子如：通化学公司生产的Dowex^TMSAR凝胶树脂、Dowex^TM22大孔树脂和Dowex^TMMSA-2大孔树脂及Rohm和Haas公司生产的Amberlite^TMIRA-410凝胶树脂和Amberlite^TM910大孔树脂。这些树脂优选制备方法为使氯甲基化共聚物珠与二甲基乙醇胺反应以制备氯化物型季铵树脂。也可使氯甲基化的共聚物珠与其它乙醇胺（如二乙醇甲胺、三乙醇胺、二乙基乙醇胺或二乙醇乙胺）反应来制备这些树脂。虽然处理此种氯化物型树脂是最有利和最经济的，但是用本发明方法可以处理此氯化物型树脂同硫酸水溶液接触制备的硫酸型树脂，使使用或贮存期间分解产物的释放大大降低。

所说共聚物珠优选单乙烯基芳族单体和多乙烯基芳族单体的交联共聚物珠。此优选共聚物珠是苯乙烯（不超过99.75wt%）和平衡量的二乙烯苯（市售二乙烯苯含有45wt%以下的乙基乙烯苯）的共聚物。

分解产物是树脂释放于工艺物流或贮存介质（一般是水）中的杂质，这些杂质对于所需用途的经处理的工艺物流有不利影响，虽然本发明方法可方便地处理其它杂质，但是主要杂质是乙醛。