專利名稱：一種用于去除水中有機(jī)物的磁性強(qiáng)堿性離子交換樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁性強(qiáng)堿性離子交換樹脂的制備方法，特別是一種用于去除水中有機(jī)物的磁性強(qiáng)堿性離子交換樹脂制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，水源水中有機(jī)物含量逐漸提高，其成分也越來越復(fù)雜。水源水中有機(jī)物污染會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)變差，而且水源水中有機(jī)物更是消毒副產(chǎn)物的前體物，對(duì)人體健康具有一定的威脅。目前對(duì)有機(jī)物去除的方法主要包括強(qiáng)化混凝、活性炭吸附、生物預(yù)處理和高級(jí)氧化等。其中活性炭吸附應(yīng)用較為廣泛，但其造價(jià)較高而且現(xiàn)有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)令人滿意的再生，從而一定程度上限制其發(fā)展。 而近年來，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究院、南澳水務(wù)局和Orica公司聯(lián)合開發(fā)的MIEX ，是一種丙烯酸系季銨型的離子交換樹脂。氯離子作為其交換基團(tuán)可與水中帶有負(fù)電性的基團(tuán)進(jìn)行交換。MIEX 粒子是一般離子交換樹脂粒徑的1/5-1/2 (150 180 u m)，因此有更大的比表面積，使得污染物質(zhì)不需要依賴粒子內(nèi)部孔道擴(kuò)散就可與離子交換部位接觸然后被去除。同時(shí)該粒子內(nèi)部含鐵氧化物具有磁性，磁性可加速M(fèi)IEX 的沉降分離，提高處理效率。憑借上述特性，MIEX 技術(shù)為我國水源水中有機(jī)物去除提供了一條新的途徑，但其在我國水源水中的應(yīng)用研究結(jié)果表明其存在著應(yīng)用成本較高、針對(duì)性不強(qiáng)等問題。因此結(jié)合國內(nèi)水源水質(zhì)特征，研發(fā)新型磁性強(qiáng)堿性離子交換樹脂具有重要的意義。目前合成的磁性高分子微球，常以Fe3CV Y -Fe2O3等磁性材料為核，而Fe3O4又因其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、原料易得等特性，得到了廣泛的應(yīng)用。但常用的Fe3O4多為納米級(jí)別，其成本較高。此外合成磁性高分子微球常用的懸浮聚合法使用聚苯乙烯系陰離子交換樹脂，其交換容量低、親水性低、易被有機(jī)污染，且以聚苯乙烯系陰離子交換樹脂制備磁性樹脂微球工藝復(fù)雜、操作繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
所要解決的技術(shù)問題為了解決傳統(tǒng)制備磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂成本高、工藝復(fù)雜的缺陷，本發(fā)明提供一種以大粒徑的Fe3O4改性后的粒子為核制備磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的方法。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案制備磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂(I)Fe3O4粒子的表面改性將Fe3O4粉末加入至油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2_4%乙醇溶液中，其中油酸-乙醇溶液與Fe3O4粉末質(zhì)量比為(2-3) 1，45-55°〇恒溫以180017^11攪拌3-6h，過濾，40°C恒溫烘干；將油酸改性后的Fe3O4粉末，加入聚乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的水溶液中，其中聚乙二醇-水溶液與Fe3O4粉末質(zhì)量比為(2-3) 1，超聲分散lh，生成Fe3O4-聚乙二醇懸浮液；
(2)磁性樹脂微球的制備將Fe3O4-聚乙二醇懸浮液與體積比為2 3的乙醇-水混合溶液混合，65°C恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌10-15min ;再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1%的甲基纖維素水溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaCl-水溶液，甲基丙烯酸縮水甘油酯，交聯(lián)劑二乙烯苯，環(huán)己酮、液體石蠟、甲苯的質(zhì)量比為3 (5-6) (11-17)的混合致孔劑，引發(fā)劑偶氮二異丁氰；其中Fe3O4粉末、二乙烯苯、混合致孔劑、偶氮二異丁氰、甲基丙烯酸縮水甘油酯的質(zhì)量比為(0.3-0. 7) (0. 41-0. 49) (0. 50-0. 80) (0. 05-0. 11) 1，甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙醇水混合溶液、甲基纖維素水溶液、NaCl水溶液的體積比為I : 2 : 0. 5 : 0. 5;升溫至75°C,恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌1.5h,再升溫至80°C,恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌0. 5h后冷卻至室溫；用40-50°C的去離子水洗去磁性樹脂微球表面的致孔劑，再將洗后的磁性樹脂微球放入索式提取器中用甲醇抽提10-12h ;抽提后的磁性樹脂微球40°C干燥， 過篩，得100-200 u m粒徑范圍的磁性樹脂微球；(3)磁性樹脂微球的銨化將100-200 u m磁性樹脂微球與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的鹽酸三甲胺鹽-水溶液混合，其中磁性樹脂微球與鹽酸三甲胺鹽的質(zhì)量比為I : 2-3，80°C恒溫以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌IOh ;用lmol/L的鹽酸洗銨化后的磁性樹脂微球，再用去離子水洗至中性，即得磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。作為本發(fā)明磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法的一種改進(jìn)，油酸在乙醇中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%。作為本發(fā)明磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法的另一種改進(jìn)，F(xiàn)e3O4粒子的表面改性的反應(yīng)溫度為50°C。作為本發(fā)明磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法的另一種改進(jìn)，F(xiàn)e3O4粒子的表面改性的反應(yīng)時(shí)間為5h。作為本發(fā)明磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法的另一種改進(jìn)，混合致孔劑中環(huán)己酮、液體石蠟、甲苯的質(zhì)量比為3 : 5 : 17。作為本發(fā)明磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法的另一種改進(jìn)，甲基丙烯酸縮水甘油酯、Fe3O4粉末的質(zhì)量比為I : 0.60。作為本發(fā)明磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法的另一種改進(jìn)，甲基丙烯酸縮水甘油酯、二乙烯苯的質(zhì)量比為I : 0.49。作為本發(fā)明磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法的另一種改進(jìn)，甲基丙烯酸縮水甘油酯、混合致孔劑的質(zhì)量比為I : 0.75。作為本發(fā)明磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法的另一種改進(jìn)，磁性樹脂微球與鹽酸三甲胺鹽的質(zhì)量比為I : 2.5。有益效果本發(fā)明對(duì)具有較大粒徑的Fe3O4粉末進(jìn)行表面改性，使其具有更好的分散性和與單體甲基丙烯酸縮水甘油酯的相容性，降低了合成磁性樹脂微球的成本。因Fe3O4粒子表面親水性和易團(tuán)聚，所以合成磁性高分子微球時(shí)需對(duì)Fe3O4粒子進(jìn)行表面改性。本發(fā)明以油酸作為表面改性劑，聚乙二醇為分散劑，超聲分散作為分散手段。通過對(duì)Fe3O4粒子進(jìn)行油酸包覆，將Fe3O4粒子表面由親水性向親油性轉(zhuǎn)變；通過聚乙二醇在Fe3O4粒子表面形成位斥阻力，降低Fe3O4粒子的表面能，提高Fe3O4粒子的分散性能。通過上述改性方法，本發(fā)明改善了大粒徑Fe3O4粉末在油相中較難分散的現(xiàn)狀，得到分散性較好的Fe3O4-聚乙二醇懸浮液，其中Fe3O4表面含有油酸的脂肪長鏈。附圖I為經(jīng)油酸改性前后，F(xiàn)e3O4的紅外譜圖對(duì)比。以改性后的Fe3O4為核合成的磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂mPGMA與以改性前的Fe3O4為核合成的磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂mPGMA相比，濕視密度明顯增大，F(xiàn)e3O4增大40%以上，比飽和磁化強(qiáng)度增大80%以上。以改性后的Fe3O4為核，合成的磁性強(qiáng)堿性陰離子樹脂mPGMA，呈現(xiàn)鐵磁性，屬于軟磁材料，這種材料對(duì)外磁場(chǎng)靈敏度高,易被外磁場(chǎng)磁化，又容易受外部磁場(chǎng)或其他因素退磁，所以在水處理中易于磁分離且不易因?yàn)槭Ｓ啻判赃^大而團(tuán)聚。與通用的聚苯乙烯系陰離子交換樹脂相比，聚丙烯酸系陰離子交換樹脂具有交換容量大、親水性強(qiáng)、力學(xué)強(qiáng)度高、耐有機(jī)污染等優(yōu)點(diǎn)。其中聚甲基丙烯酸縮水甘油酯含高反應(yīng)活性的環(huán)氧基，易于進(jìn)行化學(xué)修飾，本發(fā)明以甲基丙烯酸縮水甘油酯為單體合成磁性樹脂微球，較其他合成方法工藝簡單，易操作。本發(fā)明采用液體石蠟、環(huán)己酮和甲苯的混合溶液作為混合致孔劑，液體石蠟和環(huán)己酮分別適宜于使樹脂內(nèi)部生成起擴(kuò)散通道作用的中孔和發(fā)揮物理吸附作用的微孔，而甲苯的作用既有利于生成微孔，也在溶度參數(shù)相差較大的單體甲基丙烯酸縮水甘油酯和液體石蠟之間起到改善兩者相容性的作用。因此，該混合致孔劑既能夠形成具有理想孔徑的中孔，又能夠改善改性后的單體甲基丙烯酸縮水甘油酯與液體石蠟的相容性。本發(fā)明合成的磁性強(qiáng)堿性離子交換樹脂主要孔徑分布在2100nm的中孔范圍內(nèi)，粒徑分布在100-200 u m,比MIEX : 具有較大的比表面積和孔容，這種孔結(jié)構(gòu)特性加快了溶液在樹脂內(nèi)部的擴(kuò)散速度，也加快了樹脂的離子交換速度，比MIEX 顯現(xiàn)出更好的去除效果。


附圖I為油酸改性前后Fe3O4的紅外譜圖附圖2為mPGMA與MIEX : 對(duì)腐植酸自配水處理速率對(duì)比
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂mPGMA的制備a) Fe3O4粒子的表面改性將31. 3g的Fe3O4粉末加入78. 2g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的油酸-乙醇混合溶液中，50°C恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌5h，過濾，40°C恒溫烘干。將油酸改性后的Fe3O4粉末，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的78. 2g聚乙二醇-水溶液中，超聲分散lh，即得Fe3O4-聚乙二醇懸浮液。b)磁性樹脂微球的制備將磁粉-聚乙二醇懸浮液、40mL乙醇和60mL去離子水混合溶液倒入裝有攪拌槳、冷凝管的500mL三口燒瓶中，65°C恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌lOmin。再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. I %的甲基纖維素-水溶液(MC)25mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaCl-水溶液25mL，甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 50mL，交聯(lián)劑二乙烯苯(DVB) 25. 5g，環(huán)己酮3. 9g,液體石臘6. 6g,甲苯22. 4g和引發(fā)劑偶氮二異丁氰(AIBN)4. 2g0升溫至75°C,恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌I. 5h,再升溫至80°C,恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌0. 5h后冷卻至室溫。用45°C的去離子水洗去磁性樹脂微球表面的致孔劑，再將洗后的磁性樹脂微球放入、索式提取器中用甲醇抽提12h。抽提后的磁性樹脂微球40°C干燥，先過70目再過160目的篩子，得100-200 u m粒徑范圍的磁性樹脂微球。c)磁性樹脂微球的銨化稱取75. Og磁性樹脂微球于裝有冷凝管和攪拌槳的三口燒瓶中，倒入375ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的鹽酸三甲胺鹽溶液，80°C恒溫以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌IOh0用lmol/L的鹽酸洗銨化后的磁性樹脂微球，再用去離子水洗至中性，即得磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。實(shí)施例2a) Fe3O4粒子的表面改性將15. 6g的Fe3O4粉末加入31. 3g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的油酸-乙醇混合溶液中，55°C恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌6h，過濾，40°C恒溫烘干。將油酸改性后的Fe3O4粉末，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的31. 3g聚乙二醇水溶液中，超聲分散lh，即得Fe3O4-聚乙二醇懸浮液。 b)磁性樹脂微球的制備將磁粉-聚乙二醇懸浮液、40mL乙醇和60mL去離子水混合溶液倒入裝有攪拌槳、冷凝管的500mL三口燒瓶中，65°C恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌15min。再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. I %的甲基纖維素-水溶液(MC)25mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaCl-水溶液25mL，甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 50mL，交聯(lián)劑二乙烯苯(DVB) 21. 4g，環(huán)己酮4. Ig,液體石臘6. 9g,甲苯15. Ig和引發(fā)劑偶氮二異丁氰(AIBN) 2. 6g0升溫至75°C,恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌I. 5h,再升溫至80°C,恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌0. 5h后冷卻至室溫。用50°C的去離子水洗去磁性樹脂微球表面的致孔劑，再將洗后的磁性樹脂微球放入索式提取器中用甲醇抽提12h。抽提后的磁性樹脂微球40°C干燥，先過70目再過160目的篩子，收集100-200 粒徑范圍的磁性樹脂微球，以備下一步反應(yīng)使用。c)磁性樹脂微球的銨化稱取75g磁性樹脂微球于裝有冷凝管和攪拌槳的三口燒瓶中，倒入375ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的鹽酸三甲胺鹽溶液，恒溫80°C以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌IOh0用lmol/L的鹽酸洗銨化后的磁性樹脂微球，再用去離子水洗至中性，即得磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。實(shí)施例3a)Fe3O4粒子的表面改性將36. 5g的Fe3O4粉末加入109. 4g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的油酸-乙醇混合溶液中，45°C恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌3h，過濾，40°C恒溫烘干。將油酸改性后的Fe3O4粉末，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的109. 4g聚乙二醇水溶液中，超聲分散lh，即得
Fe3O4-聚乙二醇懸浮液。b)磁性樹脂微球的制備將磁粉-聚乙二醇懸浮液、40mL乙醇和60mL去離子水混合溶液倒入裝有攪拌槳、冷凝管的500mL三口燒瓶中，65°C恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌lOmin。再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. I %的甲基纖維素-水溶液(MC)25mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaCl-水溶液25mL，甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 50mL，交聯(lián)劑二乙烯苯(DVB) 25. 5g，環(huán)己酮4. 8g，液體石蠟9. 6g，甲苯27. 3g和引發(fā)劑偶氮二異丁氰(AIBN) 5. 7go升溫至75°C，以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌恒溫I. 5h,再升溫至80°C,恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌0. 5h后冷卻至室溫。用50°C的去離子水洗去磁性樹脂微球表面的致孔劑，再將洗后的磁性樹脂微球放入索式提取器中用甲醇抽提12h。抽提后的磁性樹脂微球40°C干燥，先過70目再過160目的篩子，收集100-200 粒徑范圍的磁性樹脂微球，以備下一步反應(yīng)使用。c)磁性樹脂微球的銨化稱取75g磁性樹脂微球于裝有冷凝管和攪拌槳的三口燒瓶中，倒入375ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的鹽酸三甲胺鹽溶液，80°C恒溫以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌IOh0用lmol/L的鹽酸洗銨化后的磁性樹脂微球，再用去離子水洗至中性，即得磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。實(shí)施例4以改性前的Fe3O4為核的磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備。 (a)磁性樹脂微球的制備將32. 2g Fe3O4^OmL乙醇和60mL去離子水混合溶液，加入至裝有攪拌槳、冷凝管的500mL三口燒瓶中，65°C恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌lOmin。再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. I %的甲基纖維素溶液(MC) 25mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaCl溶液25mL，單體甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 50mL，交聯(lián)劑二乙烯苯(DVB) 25. 35g，環(huán)己酮4. 8g，液體石蠟8. lg，甲苯27. 4g和引發(fā)劑偶氮二異丁氰(AIBN) 6. Ogo升溫至75°C，恒溫以ISOOr/ min轉(zhuǎn)速攪拌I. 5h,再升溫至85°C,恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌0. 5h后冷卻至室溫。用400C -500C的去離子水洗去磁性樹脂微球表面的致孔劑，再將洗后的磁性樹脂微球放入索式提取器中用甲醇抽提12h。抽提后的磁性樹脂微球40°C干燥，先過70目再過160目的篩子，得100-200 u m粒徑范圍的磁性樹脂微球。(b)磁性樹脂微球的銨化稱取75. Og磁性樹脂微球于裝有冷凝管和攪拌槳的500ml三口燒瓶中，倒入375ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的鹽酸三甲胺鹽溶液，80°C恒溫以200r/min攪拌10h。用lmol/L的鹽酸洗銨化后的磁性樹脂微球，再用去離子水洗至中性，即得以改性前的Fe3O4為核的磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。實(shí)施例5磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂mPGMA、以改性前的Fe3O4為核的磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂及MIEX 的各性能對(duì)比含水率通過《離子交換樹脂含水率測(cè)定方法》(GB5757-2008)測(cè)定；濕視密度通過《離子交換樹脂濕視密度測(cè)定方法》(GB/T 8331-2008)測(cè)定；磁性物質(zhì)含量通過Diamond TG/DTA熱重分析儀測(cè)得；比飽和磁化強(qiáng)度、矯頑力通過VSM-5-15型震動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)得；比表面積、孔容、平均孔徑及孔徑分布通過belsorp-mini比表面積測(cè)定儀測(cè)定。強(qiáng)堿性交換容量測(cè)定方法由澳大利亞Orica公司提供，其中關(guān)于氯離子濃度測(cè)定由化學(xué)滴定法改為離子色譜法，其簡要實(shí)驗(yàn)方法如下I)量取30ml新鮮樹脂于離子交換柱中,樹脂表面保持3cm液面高；2)將500ml的0. lmol/L的NaOH水溶液通過樹脂層，通過時(shí)間必須在2. 5h以上，倒去濾出液；3)將500ml去離子水以抽濾的方式，快速通過樹脂層，倒去濾出液；4)將500ml的lmol/L的NaCl水溶液通過樹脂層，通過時(shí)間必須在2. 5h以上，倒去濾出液；5)將300ml去離子水以抽濾的方式，快速通過樹脂層，倒去濾出液；6)將300ml異丙醇以抽濾的方式，快速通過樹脂層，倒去濾出液；7)將800ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的KNO3水溶液通過樹脂層，通過時(shí)間必須在2. 5h以上，收集濾出液；8)將收集的濾出液于IL的容量瓶中，定容，在離子色譜中測(cè)定溶液中得氯離子含量。
表I分別以改性前、后的Fe3O4為核的磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的各性能對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種用于去除水中有機(jī)物的磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法，包括以下步驟 (1)Fe3O4粒子的表面改性將Fe3O4粉末加入至油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2_4%乙醇溶液中，其中油酸-乙醇溶液與Fe3O4粉末質(zhì)量比為2-3 1，45-55°C恒溫以1800r/min攪拌3-6h，過濾，40 V恒溫烘干；將油酸改性后的Fe3O4粉末，加入聚乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的水溶液中，其中聚乙二醇-水溶液與Fe3O4粉末質(zhì)量比為2-3 I，超聲分散lh，生成Fe3O4-聚乙二醇懸浮液； (2)磁性樹脂微球的制備將Fe3O4-聚乙二醇懸浮液與體積比為2 3的乙醇-水混合溶液混合，65°C恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌10-15min ;再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1%的甲基纖維素水溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaCl-水溶液，甲基丙烯酸縮水甘油酯，交聯(lián)劑二乙烯苯，環(huán) 己酮、液體石蠟、甲苯的質(zhì)量比為3 5-6 11-17的混合致孔劑，引發(fā)劑偶氮二異丁氰；其中Fe3O4粉末、二乙烯苯、混合致孔劑、偶氮二異丁氰、甲基丙烯酸縮水甘油酯的質(zhì)量比為0 3-0.7 0.41-0.49 0.50-0.80 0.05-0. 11 1，甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙醇水混合溶液、甲基纖維素水溶液、NaCl水溶液的體積比為I : 2 : 0. 5 : 0. 5 ;升溫至75°C，恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌I. 5h,再升溫至80°C,恒溫以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌0. 5h后冷卻至室溫；用40-50°C的去離子水洗去磁性樹脂微球表面的致孔劑，再將洗后的磁性樹脂微球放入索式提取器中用甲醇抽提10_12h ;抽提后的磁性樹脂微球40°C干燥，過篩，得100-200 粒徑范圍的磁性樹脂微球； (3)磁性樹脂微球的銨化將100-200磁性樹脂微球與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的鹽酸三甲胺鹽-水溶液混合，其中磁性樹脂微球與鹽酸三甲胺鹽的質(zhì)量比為I : 2-3，80°C恒溫以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌IOh ;用lmol/L的鹽酸洗銨化后的磁性樹脂微球，再用去離子水洗至中性，即得磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法，其特征在于油酸在乙醇中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法，其特征在于Fe3O4粒子的表面改性的反應(yīng)溫度為50°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法，其特征在于Fe3O4粒子的表面改性的反應(yīng)時(shí)間為5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法，其特征在于混合致孔劑中環(huán)己酮、液體石蠟、甲苯的質(zhì)量比為3 : 5 : 17。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法，其特征在于甲基丙烯酸縮水甘油酯、Fe3O4粉末的質(zhì)量比為I : 0.6。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法，其特征在于甲基丙烯酸縮水甘油酯、二乙烯苯的質(zhì)量比為I : 0.49。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法，其特征在于甲基丙烯酸縮水甘油酯、混合致孔劑的質(zhì)量比為I : 0.75。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法，其特征在于磁性樹脂微球與鹽酸三甲胺鹽的質(zhì)量比為I : 2.5。
全文摘要
一種用于去除水中有機(jī)物的磁性強(qiáng)堿性離子交換樹脂的制備方法。本發(fā)明公開了一種水處理用磁性強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的制備方法，通過對(duì)Fe3O4粒子表面改性，制備出能穩(wěn)定分散，易于與甲基丙烯酸縮水甘油酯單體相容的Fe3O4-聚乙二醇懸浮液，再通過懸浮聚合法，合成了以Fe3O4粒子為核，離子交換樹脂為殼的磁性強(qiáng)堿性離子交換樹脂，制得的磁性強(qiáng)堿性離子交換樹脂具有較好的磁分離特性和較快的離子交換速度。本發(fā)明公開的制備方法簡單，制備過程易控，制備的磁性強(qiáng)堿性離子交換樹脂質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C02F1/42GK102641753SQ20121005406
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者劉成, 劉煜, 陳衛(wèi) 申請(qǐng)人:河海大學(xué)