一种离子交换树脂的制备方法

技术领域

本发明涉及离子交换树脂技术领域，具体为一种离子交换树脂的制备方法。

背景技术

中国水资源短缺，人口增加和经济高速发展使水环境污染日趋严峻，随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展，水环境污染事故发生频繁，严重的危害了人、畜的健康乃至生命，随着污水排放标准的提高，污水的氨氮、重金属的达标排放成为诸多行业污水排放的难点，许多湖泊和水库因污水的氨氮、重金属排放造成水体污染，严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。

现有技术中在进行树脂制备的时候，对于生产的原材料未曾进行处理，使得生产出来产品质量无法进行把控，在制备的过程中容易损坏设备，使得生产成本过高；采用的电纺丝法在制备的时候，会由于制备环境导致制备的产品质量差，从而影响生产出的产品质量；同时，在进行电纺丝法制备后的产品中，常常会含有少量低聚物和未参加反应的单体，需要在使用前进行处理，无法一次性有效的进行制备生产使用。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种离子交换树脂的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种离子交换树脂的制备方法，所述地梢瓜提取物的提取工艺包括如下步骤：

(1)对原材料的预处理：将交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液的原材料清洗，去除原材料中的杂质。

(2)对原材料的搅拌：将预处理后的交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液的原材料倒入搅拌罐中进行搅拌制备，并在搅拌完毕后输送到加热罐中，关闭加热罐的进料端，对加热罐进行加热。

(3)对原材料加热：在加热罐进行一端时间的加热后，打开加热罐的出料端，将制备好的交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液生产原料送到喷射罐中。

(4)生产准备：将喷射罐中的溶液经过喷射装置输送到喷射嘴中，使得喷射嘴正的树脂收集器后，并外接高压电源和电控装置后，在喷射嘴与树脂收集器之间设置高压电场。

(5)辅助制备：对喷射嘴与树脂收集器外部安装隔离罩，并且对隔离罩内部进行除湿抽气，使得隔离罩内部为干燥和真空的环境，为生产做准备。

(6)生产制备：在电控装置控制下高压电源为喷射嘴与树脂收集器之间提供高压电场，并启动开关控制喷射装置工作，将喷射罐中的溶液经过输送到喷射嘴进行喷洒，喷射出的小液滴在喷嘴喷出的过程中，固化、聚合和交联得到离子交换树脂的小颗粒附着在树脂收集器中。

(7)包装存储：将树脂收集器中生产收集的串珠式纤维组成的独立网络化的薄膜进行拿出后，对生产后的薄膜放入到处理罐中，并往处理罐内部灌入浓食盐水溶液浸泡。

(8)打包存储：从处理罐中的薄膜拿出后放入到存储桶中，并对存储桶进行密封包装后进行存放。

优选的，所述步骤(1)中对原材料预处理时，将交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液的原材料通过质量分数5％HCl溶液和质量分数2-5％KOH溶液交替浸泡或动态清洗。

优选的，所述步骤(2)中将清洗后的交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液的原材料通过搅拌罐进行浸泡后在搅拌。

优选的，所述搅拌罐通过支架安装在加热罐的顶部上方，所述搅拌罐的底部出料端与加热罐的顶部进料端之间固定安装有输送管道，且所述管道表面固定安装有电磁阀。

优选的，所述步骤(3)中，将搅拌好的交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液通过输送管道输送到加热罐中后，对加热罐进行加热。

优选的，所述步骤(4)中的喷射装置在加热罐加热后进入到加热罐中，将加热后的溶液进行抽出，并通过输送管道输送到喷射嘴中进行喷射。

优选的，所述步骤(4)中，隔离罩的一端与喷射嘴贯穿安装，且贯穿处固定安装有密封垫圈，并在隔离罩的表面固定安装有电极，所述电极的数量为若干个。

优选的，所述步骤(5)中在隔离罩的顶部设有抽气连接口，所述抽气连接口与抽气泵固定连接。

优选的，所述步骤(7)中的处理罐中的浓食盐水的溶液质量分数为百分之十，所述步骤(8)中的存储温度环境为5摄氏度至40摄氏度，所述步骤(8)中的存放桶中设有隔层。

优选的，所述电控装置与搅拌罐、加热罐、喷射装置、电磁阀和抽气泵均外接电源，所述电极分为为正负极，且正负极的数量相同，且关于隔离罩的竖直中心线对称分布。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在进行电纺丝法制备离子交换树脂前，通过将原材料进行清洗预处理，从而保证制备过程中不会对制造设备造成损坏，降低生产所需的成本；并在生产制备过程中，对交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液进行加热和将生产制备的环境处于真空状态，进一步的提高制备效率和产品质量；对制备生产后的产品进行存放处理和在存放桶设有隔层，从而增加了使用性能，一次性的进行制备生产出产品，使得产品使用更加方便。

附图说明

图1为本发明的制备工艺流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种离子交换树脂的制备方法，所述地梢瓜提取物的提取工艺包括如下步骤：

(1)对原材料的预处理：将交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液的原材料清洗，去除原材料中的杂质。

(2)对原材料的搅拌：将预处理后的交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液的原材料倒入搅拌罐中进行搅拌制备，并在搅拌完毕后输送到加热罐中，关闭加热罐的进料端，对加热罐进行加热。

(3)对原材料加热：在加热罐进行一端时间的加热后，打开加热罐的出料端，将制备好的交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液生产原料送到喷射罐中。

(4)生产准备：将喷射罐中的溶液经过喷射装置输送到喷射嘴中，使得喷射嘴正的树脂收集器后，并外接高压电源和电控装置后，在喷射嘴与树脂收集器之间设置高压电场。

(5)辅助制备：对喷射嘴与树脂收集器外部安装隔离罩，并且对隔离罩内部进行除湿抽气，使得隔离罩内部为干燥和真空的环境，为生产做准备。

(6)生产制备：在电控装置控制下高压电源为喷射嘴与树脂收集器之间提供高压电场，并启动开关控制喷射装置工作，将喷射罐中的溶液经过输送到喷射嘴进行喷洒，喷射出的小液滴在喷嘴喷出的过程中，固化、聚合和交联得到离子交换树脂的小颗粒附着在树脂收集器中。

(7)包装存储：将树脂收集器中生产收集的串珠式纤维组成的独立网络化的薄膜进行拿出后，对生产后的薄膜放入到处理罐中，并往处理罐内部灌入浓食盐水溶液浸泡。

(8)打包存储：从处理罐中的薄膜拿出后放入到存储桶中，并对存储桶进行密封包装后进行存放。

具体的，所述步骤(1)中对原材料预处理时，将交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液的原材料通过质量分数5％HCl溶液和质量分数2-5％KOH溶液交替浸泡或动态清洗。

具体的，所述步骤(2)中将清洗后的交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液的原材料通过搅拌罐进行浸泡后在搅拌。

具体的，所述搅拌罐通过支架安装在加热罐的顶部上方，所述搅拌罐的底部出料端与加热罐的顶部进料端之间固定安装有输送管道，且所述管道表面固定安装有电磁阀。

具体的，所述步骤(3)中，将搅拌好的交联磺化聚苯乙烯的预聚物溶液通过输送管道输送到加热罐中后，对加热罐进行加热。

具体的，所述步骤(4)中的喷射装置在加热罐加热后进入到加热罐中，将加热后的溶液进行抽出，并通过输送管道输送到喷射嘴中进行喷射，喷射出来的产品可形成串珠式纤维及网格化颗粒膜，相对颗粒树脂，应用更加灵活高效。

具体的，所述步骤(4)中，隔离罩的一端与喷射嘴贯穿安装，且贯穿处固定安装有密封垫圈，并在隔离罩的表面固定安装有电极，所述电极的数量为若干个，步骤(4)中的离子交换树脂制备简单，制备过程中不需要液相反应，生产过程更加易于控制，且环境友好，无废液或清洗液产生。

具体的，所述步骤(5)中在隔离罩的顶部设有抽气连接口，所述抽气连接口与抽气泵固定连接。

具体的，所述步骤(7)中的处理罐中的浓食盐水的溶液质量分数为百分之十，所述步骤(8)中的存储温度环境为5摄氏度至40摄氏度，所述步骤(8)中的存放桶中设有隔层，隔层中分别灌入有质量分数为4-5％的稀盐酸和质量分数为2-4％稀氢氧化钠溶液，在使用时只需要把膜从存放桶提取出来，直接用这个富含串珠式颗粒纤维的网络化膜进行水体过滤，从而实现离子交换，达到去除氨氮或重金属污染物的目的，使用起来更加方便。

具体的，所述电控装置与搅拌罐、加热罐、喷射装置、电磁阀和抽气泵均外接电源，所述电极分为为正负极，且正负极的数量相同，且关于隔离罩的竖直中心线对称分布。

本申请文件中出现的电器元件在使用时均内接连通电源和控制开关，涉及到电路、电子元器件和控制模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“偏心处”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。