717阴离子交换树脂的主要应用

背景及概述^[1]

717阴离子交换树脂是在苯乙烯二乙烯苯交联共聚物基体上引入季铵基[-N(CH3)3OH]，使其成为凝胶型717阴离子交换树脂。其碱性相当于强碱，在酸性、中性甚至碱性介质中显示离子交换功能。具有机械强度好、耐热性能高等特点。是大孔结构的苯乙烯一二乙烯苯共聚体上带有叔胺基[-N(CH3)2]的离子交换树脂，其碱性较弱，能在酸性、近中性介质中有效地交换无机酸及硅酸根，并能吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用，该树脂具有再生效率高、碱水耗低、交换容量大、抗有机物污染及抗氧化能力强、机械强度好等优点。

应用^[1-4]

1）采用静态及动态法研究了717强碱阴离子交换树脂对水中磺基水杨酸的吸附解吸性能．实验结果表明，在pH2．2～12时，该树脂对磺基水杨酸有较强的吸附能力，吸附曲线符合Langmuir等温方程，吸附过程为焓驱动的放热熵减过程，吸附动力学以颗粒内扩散为主．通过实验测得303K时树脂静态饱和吸附容量为508mg/g．在315K下用10％NaCl+2％NaOH溶液可快速洗脱树脂上吸附的磺基水杨酸，洗脱率达99％．该树脂吸附操作简便，易再生，可望用于磺基水杨酸废水的治理及富集回收．

2）717阴离子交换树脂吸附分离莽草酸。采用反相离子对色谱法检测莽草酸的含量，考察不同pH、温度、样品浓度、洗脱液浓度对717阴离子交换树脂性能的影响。结果：在22℃，样品溶液pH大于6.5，上柱浓度为7.5mg/ml时，用0.03mol/L盐酸洗脱，莽草酸收率为96.52%。结论：用717阴离子交换树脂提取分离莽草酸是可行的。

3）制备一种低铁压花玻璃的镀膜涂料，将硅溶胶与异丙醇混合，用717阴离子交换树脂层析柱，过层析柱后，检测混合液ph后，将混合液放入反应釜，加入氧化铝干燥剂；搅拌加热回流，升温到50摄氏度，同时滴加基硅烷，滴加完毕继续搅拌加热回流，直到测量液体ph为7?8时，停止加热回流；然后向反应釜中依次加入甲氧基硅烷、无水乙醇和催化剂，混合搅拌，搅拌3?5小时后，加入溶剂，无水乙醇，表面活性剂，搅拌30分钟，获涂层溶液。该涂料对低铁压花玻璃进行提拉浸泡镀膜处理，形成的含纳米氧化硅涂层，可以有效减少玻璃底部涂层收边宽度，可以消除低铁压花玻璃表面金字塔结构引起的涂层干燥速度不均导致的外观缺陷。

4）制备一种重金属废水处理剂，包括油橄榄果渣、油橄榄锯末、硝基腐殖酸树脂、二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺、生物炭、吡咯烷二硫代甲酸铵螯合纤维素、淀粉黄原酸盐、十二烷基磺酸钠、交联剂、磺化硫杂杯芳烃、717阴离子交换树脂、改性丝胶、聚天冬氨酸、β－环糊精、硫代卡巴肼、促进剂、聚(氯化二烯丙基铵?丙烯酰胺)基二硫代氨基甲酸钠；采用络合?沉淀?混凝?吸附多种方式协同耦合集成处理重金属废水，具有絮凝粗大，沉淀快，捕集力强的特性，能够处理废水中的Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+和Cr3+等各种重金属，还能去除部分COD氨氮、磷和Cr6+。

制备^[5]

以二氯甲烷为溶胀剂，氯甲基乙醚为氯甲基化试剂，在四氯化锡的催化下，对聚苯乙烯交联微球(简称白球)进行氯甲基化，于18℃条件下反应20h。采用混合熔剂-莫尔滴定法对产物的氯含量进行了测定，得到产物氯含量为22.46%；用红外光谱(FTIR)对氯甲基化聚苯乙烯交联微球(简称氯球)的结构进行表征。胺化后所得的阴树脂的交换容量为3.70mmol/g。采用多聚甲醛，氯化亚砜分别与2种醇类反应，合成了1，4-二氯甲氧基丁烷(简称BCMB)、氯甲基异戊醚(简称CMIE)。采用红外光谱(FTIR)对氯甲基长链烷基醚的结构进行了表征。分别采用原位生成的1，4-二氯甲氧基丁烷(BCMB)，原位生成的氯甲基异戊醚(CMIE)为氯甲基化试剂对白球进行了氯甲基化。考察了各体系中各因素对氯甲基化效果的影响，得到反应配方及条件。并用红外光谱(FTIR)对产物的结构进行表征，采用混合熔剂-莫尔滴定法对产物的氯含量进行了测定。结果表明采用原位BCMB体系制得氯球的氯含量为19.57%，胺化后所得的阴树脂的交换容量为3.21mmol/g。采用原位CMIE体系制得氯球的氯含量为18.00%，所得的阴树脂的交换容量为3.03mmol/g。采用三甲胺对氯球进行胺化反应，最终制得阴离子交换树脂。采用用红外光谱(FTIR)对阴离子交换树脂进行结构表征，测定其强碱性基团交换容量。考察了胺化反应中各因素对胺化结果的影响，得到的胺化条件为：胺化阶段配方为m(氯球)：m(二氧六环)：m(三甲胺水溶液)=1：2：4，反应体系pH控制在8，在40℃下反应17h。

主要参考资料

[1] 717阴离子交换树脂吸附磺基水杨酸

[2] 717阴离子交换树脂吸附分离莽草酸的研究

[3] CN201910419050.6一种低铁压花玻璃的镀膜涂料及其制备方法和应用

[4] CN201910101521.9重金属废水处理剂

[5] 717型阴离子交换树脂的环保制备方法研究