本發(fā)明涉及一種離子交換樹脂的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種埃洛石納米管復合聚苯乙烯多元共聚陰離子交換樹脂的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

離子交換樹脂是一類重要的吸附分離材料，結(jié)構(gòu)上屬于多孔性海綿狀固體高分子物質(zhì)，每個樹脂顆粒都由交聯(lián)的具有三維空間立體結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡骨架構(gòu)成，在骨架上連接許多可以活動的功能基。其不溶于一般的酸堿溶液及有機溶劑，可以用于水處理、食品制藥、石油化工以及環(huán)境保護等各種領域，在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

目前，應用最普遍的離子交換樹脂是聚苯乙烯骨架的樹脂，它具有原料易得、價格便宜的優(yōu)點，工業(yè)化成本低。然而該類樹脂的熱穩(wěn)定性低，受使用溫度影響較大，限制了其應用范圍，并且化學穩(wěn)定性較差，機械強度不好，尤其是抗壓性能較差，這也影響了其使用壽命，因此提高其綜合性能十分必要。CN201310172597引入了長鏈柔性單體甲基丙烯酸十八酯與苯乙烯共聚，從而提高離子交換樹脂微球的抗壓強度，然而這種方法僅能提升聚苯乙烯樹脂的抗壓性能，無法全面改善其均一性、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性等綜合性能，難以滿足當前對更高質(zhì)量離子交換樹脂的需求，應用范圍有限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種熱穩(wěn)定性好、機械強度高、孔徑分布均勻、交換容量高的埃洛石納米管復合聚苯乙烯多元共聚陰離子交換樹脂的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種埃洛石納米管復合聚苯乙烯多元共聚陰離子交換樹脂的生產(chǎn)方法，其特征在于，該方法包括以下具體步驟：

（1）水相的制備，所述的水相由下述重量份的原料制得：聚乙二醇0.5-1，乙二胺四乙酸二鈉0.5-1，聚山梨酯-80 0.1-0.2，辛基酚聚氧乙烯醚0.3-0.5，羧甲基淀粉鈉0.3-0.5，水80-100，所述水相的制備過程是將辛基酚聚氧乙烯醚、聚山梨酯-80加入水中攪拌分散5-10min，然后加入其余原料混合溶解均勻，即得水相；

（2）油相的制備，所述的油相由下述重量份的原料制得：苯乙烯40-60，二乙烯苯5-10，過氧化苯甲酰0.5-1，甲基丙烯酸甲酯3-5，乙烯基三甲氧基硅烷3-5，γ-巰丙基三甲氧基硅烷0.5-1，埃洛石納米管0.5-1，液體石蠟2-4，所述油相的制備過程是先將苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-巰丙基三甲氧基硅烷混合并于40-60℃攪拌0.5-1h，然后加入其余原料混合均勻，即得油相；

（3）復合樹脂微球的制備，將步驟（2）中的油相緩慢倒入步驟（1）中的水相中，先于65-75℃攪拌反應1-2h，然后升溫至85-95℃，先攪拌反應2-4h，然后保溫反應4-6h，反應結(jié)束后將得到的反應產(chǎn)物經(jīng)過抽濾、洗滌、干燥，即得復合樹脂微球，所述油相與水相的重量比為1:6-1:8；

（4）離子交換樹脂的合成，將（3）中的復合樹脂微球按體積比1:1-1:2與濃度為40-60%氯甲醚混合均勻后加入氯化鋅，氯化鋅與復合樹脂微球的重量比為1:10-1:15，攪拌反應2-4h后取出固體物反復洗滌數(shù)次得氯球，然后將氯球按體積比1:2-1:3加入80-90%的乙醇溶液中溶脹過夜，再加入三乙烯四胺，三乙烯四胺與氯球的體積比為1.5:1-2:1，攪拌反應3-5h，將得到的固體物用蒸餾水洗至中性，即得埃洛石納米管復合聚苯乙烯多元共聚離子交換樹脂。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

本發(fā)明一方面利用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和乙烯基三甲氧基硅烷進行交聯(lián)共聚制備樹脂微球骨架，提升離子交換樹脂的耐熱性、抗壓性和穩(wěn)定性，一方面通過水相、油相助劑的選擇與復配增效作用，改善離子交換樹脂的均一性，并提高離子交換容量，使制得的聚苯乙烯多元共聚離子交換樹脂既具有良好的耐高溫、耐化學穩(wěn)定性，適用范圍廣，同時機械強度高，孔徑均勻性好，離子交換容量高，對氮、磷、染料等多種有機污染物吸附性能好，適用于有機廢水的處理。

具體實施方式

一種埃洛石納米管復合聚苯乙烯多元共聚陰離子交換樹脂的生產(chǎn)方法，方法包括以下具體步驟：

（1）水相的制備，所述的水相由下述重量份的原料制得：聚乙二醇0.5，乙二胺四乙酸二鈉0.5，聚山梨酯-80 0.1，辛基酚聚氧乙烯醚0.3，羧甲基淀粉鈉0.3，水80，所述水相的制備過程是將辛基酚聚氧乙烯醚、聚山梨酯-80加入水中攪拌分散5min，然后加入其余原料混合溶解均勻，即得水相；

（2）油相的制備，所述的油相由下述重量份的原料制得：苯乙烯40，二乙烯苯5，過氧化苯甲酰0.5，甲基丙烯酸甲酯3，乙烯基三甲氧基硅烷3，γ-巰丙基三甲氧基硅烷0.5，埃洛石納米管0.5，液體石蠟2，所述油相的制備過程是先將苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-巰丙基三甲氧基硅烷混合并于40℃攪拌0.5h，然后加入其余原料混合均勻，即得油相；

（3）復合樹脂微球的制備，將步驟（2）中的油相緩慢倒入步驟（1）中的水相中，先于65℃攪拌反應1h，然后升溫至85℃，先攪拌反應2h，然后保溫反應4h，反應結(jié)束后將得到的反應產(chǎn)物經(jīng)過抽濾、洗滌、干燥，即得復合樹脂微球，所述油相與水相的重量比為1:6；

（4）離子交換樹脂的合成，將（3）中的復合樹脂微球按體積比1:1與濃度為40%氯甲醚混合均勻后加入氯化鋅，氯化鋅與復合樹脂微球的重量比為1:10，攪拌反應2h后取出固體物反復洗滌數(shù)次得氯球，然后將氯球按體積比1:2加入80%的乙醇溶液中溶脹過夜，再加入三乙烯四胺，三乙烯四胺與氯球的體積比為1.5:1，攪拌反應3h，將得到的固體物用蒸餾水洗至中性，即得埃洛石納米管復合聚苯乙烯多元共聚離子交換樹脂。

上述制得的離子交換樹脂性能測試結(jié)果如下：

磨后圓球率：≥95%；

在pH=7、25℃條件下用0.5g樹脂對100mL初始COD濃度為50mg/L的污水進行靜態(tài)吸附試驗，2h后測得水中剩余COD的濃度為2.9mg/L；

將樹脂置于95℃恒溫水浴中保溫48h，交換容量損失率≤3%。