一种改性阳离子交换树脂及其制备方法与流程

本发明属于污物治理，具体涉及一种改性阳离子交换树脂及其制备方法。

背景技术：

1、油类污染对环境的影响是多方面的，如污染水体，在水面上形成油膜，会阻碍水体臭氧作用，水体中由于溶解氧减少，藻类光合作用受到限制，影响水生生物的正常生长，使水生动植物有油味或毒性，甚至使水体变臭，破坏水资源的利用价值。

2、油份及其衍生物将覆盖土壤和植物表面，堵塞土壤的孔隙，阻止空气透入，使土壤和微生物不能正常进行新陈代谢，使农产品质量和实用价值下降，严重时会造成农作物减产，油类在土壤中向下迁移还可能造成严重的地下水污染。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种除油效果更好的改性阳离子交换树脂及其制备方法。

2、为实现本发明的上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种改性阳离子交换树脂，包括下述重量份的原料，阳离子交换树脂30-40份、交联剂5-8份、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵8-12份、有机溶剂50-80份、高岭土8-12份。

4、本发明所述改性阳离子交换树脂所含阳离子交换树脂与十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵发生反应，通过离子交换反应使十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵的亲油基团接枝到树脂基团上，使改性树脂表面带有长链的亲油基团，亲油性增强，使其除油效果更好。

5、因高岭土是由粘土类矿物与非粘土类矿物组成，其基本结构是由一层硅-氧四面体和一层氢氧铝石的八面体层结合而成，自然界中由于硅四面体和铝八面体的中心阳离子常被其它低价阳离子取代，导致高岭土晶面上带有部分负电荷，此负电荷通常由层间吸附的阳离子来平衡，所以高岭土具有良好的吸附性能。高岭土和阳离子交换树脂的结合能增加阳离子交换树脂的吸附性能。

6、上述一种改性阳离子交换树脂，作为一种优选的实施方案，包括下述重量份的原料，阳离子交换树脂35份、交联剂6份、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵10份、有机溶剂65份、高岭土10份。

7、上述一种改性阳离子交换树脂，作为一种优选的实施方案，所述阳离子交换树脂为大孔型强酸阳离子交换树脂或者凝胶型强酸阳离子交换树脂。

8、本申请所采用大孔型强酸阳离子交换树脂和凝胶型强酸阳离子交换树脂均购买于武汉能仁医药化工有限公司。

9、上述一种改性阳离子交换树脂，作为一种优选的实施方案，所述交联剂为聚乙烯醇交联剂。

10、上述一种改性阳离子交换树脂，作为一种优选的实施方案，所述有机溶剂为乙醇或乙二醇。

11、本申请的第二方面，提供一种改性阳离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：

12、(1)采用乙醇冲洗阳离子交换树脂，饱和食盐水浸泡，再采用纯水冲洗至中性；

13、(2)将阳离子交换树脂、交联剂、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵加入有机溶剂中，在加热的条件下，混合搅拌均匀，过滤、干燥得改性阳离子交换树脂粉末；

14、(3)将步骤(2)所得改性阳离子交换树脂粉末和高岭土混合搅拌均匀，造粒得改性阳离子交换树脂。

15、采用乙醇冲洗阳离子交换树脂，祛除阳离子交换树脂表面的杂质。饱和食盐水浸泡可使阳离子交换树脂的孔道完全打开。

16、在加热的条件下，阳离子交换树脂和十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵发生离子交换反应，十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵的亲油基团接枝到离子交换树脂上，增加了离子交换树脂吸附油的效果。

17、因在未改性前，阳离子交换树脂是通过树脂吸附来除油的，当树脂颗粒表面的孔隙被油覆盖住后，除油效果便会下降。而改性后是通过亲油基团除油和吸附相结合，除油效果更好。

18、此外，高岭土具有很强的吸附性，和高岭土的复配增大了其吸附面积，进一步提高了吸附效果。

19、上述一种改性阳离子交换树脂的制备方法，作为一种优选的实施方案，步骤(2)中，加热的温度为35-40℃，混合搅拌的时间为3.5-4h。

20、上述一种改性阳离子交换树脂的制备方法，作为一种优选的实施方案，步骤(2)中，所述干燥为25-30℃自然晾干。

21、上述一种改性阳离子交换树脂的制备方法，作为一种优选的实施方案，步骤(3)中，所述改性阳离子交换树脂粉末和所述高岭土的细度均为50-80目。

22、本发明的有益效果为：本发明所述一种改性阳离子交换树脂上含有亲油基团，且高岭土的加入增加了改性阳离子交换树脂的接触面积，提高了改性阳离子交换树脂的吸附效果，提高了除油率。

技术特征：

1.一种改性阳离子交换树脂，其特征在于，包括下述重量份的原料，阳离子交换树脂30-40份、交联剂5-8份、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵8-12份、有机溶剂50-80份、高岭土8-12份。

2.根据权利要求1所述一种改性阳离子交换树脂，其特征在于，包括下述重量份的原料，阳离子交换树脂35份、交联剂6份、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵10份、有机溶剂65份、高岭土10份。

3.根据权利要求1所述一种改性阳离子交换树脂，其特征在于，所述阳离子交换树脂为大孔型强酸阳离子交换树脂或者凝胶型强酸阳离子交换树脂。

4.根据权利要求1所述一种改性阳离子交换树脂，其特征在于，所述交联剂为聚乙烯醇交联剂。

5.根据权利要求1所述一种改性阳离子交换树脂，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇或乙二醇。

6.权利要求1-5任一项所述一种改性阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述一种改性阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加热的温度为35-40℃，混合搅拌的时间为3.5-4h。

8.根据权利要求6所述一种改性阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述干燥为25-30℃自然晾干。

9.根据权利要求6所述一种改性阳离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述改性阳离子交换树脂粉末和所述高岭土的细度均为50-80目。

技术总结
本发明公开了一种改性阳离子交换树脂及其制备方法，所述改性阳离子交换树脂包括下述重量份的原料，阳离子交换树脂30‑40份、交联剂5‑8份、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵8‑12份、有机溶剂50‑80份、高岭土8‑12份。本发明的有益效果为：本发明所述一种改性阳离子交换树脂上含有亲油基团，且高岭土的加入增加了改性阳离子交换树脂的接触面积，提高了改性阳离子交换树脂的吸附效果，提高了除油率。

技术研发人员：张结来
受保护的技术使用者：江苏金杉新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13