本發明涉及樹脂加工
技術領域：
，具體涉及一種用于除去廢水中堿性鹽的大孔弱酸性陽離子交換樹脂。
背景技術：
：：高鹽廢水是指總含鹽質量分數至少1％的廢水。主要來自化工廠及石油和天然氣的采集加工等，這種廢水含有多種物質(包括鹽、油、有機重金屬和放射性物質)。含鹽廢水的產生途徑廣泛，水量也逐年增加。去除含鹽污水中的有機污染物對環境造成的影響至關重要。采用生物法進行處理，高濃度的鹽類物質對微生物具有抑制作用，采用物化法處理，投資大，運行費用高，且難以達到預期的凈化效果。針對這種情況，本公司開發出一種用于除去廢水中堿性鹽的大孔弱酸性陽離子交換樹脂，通過對堿性鹽的吸附有效脫除廢水中的堿性鹽含量，從而減輕廢水的后續處理難度。技術實現要素：：本發明所要解決的技術問題在于提供一種使用方便、效果顯著且成本低的用于除去廢水中堿性鹽的大孔弱酸性陽離子交換樹脂。本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：用于除去廢水中堿性鹽的大孔弱酸性陽離子交換樹脂，由如下重量份數的原料制成：二甲基丙烯酸乙二醇酯80-90份、三聚氰酸三烯丙酯40-50份、二乙烯基苯25-35份、致孔劑15-25份、田菁膠6-11份、氫化蓖麻油4-8份、聚甲基丙烯酸3-6份、活性白土3-6份、N,N-乙烯基己內酰胺2-4份、鯨蠟醇2-4份、N-乙烯基吡咯烷酮2-4份、馬來酸酐1-2份、引發劑1-2份、納米氧化鋅0.5-1份、谷氨酰胺0.5-1份、水200-250份。所述田菁膠使用前經過改性處理，其處理方法為：將10-15份田菁膠加入3-5倍重量份水中，并加熱至回流狀態保溫混合5-10min，再加入2-3份聚乙烯醇縮丁醛和0.5-1份2-甲基吡啶，繼續在回流狀態保溫混合15-30min，然后迅速轉入0-5℃環境中密封靜置，3-5h后向所得混合物中加入1-2份微晶蠟和0.5-1份松節油，再次加熱至回流狀態保溫混合10-15min，隨后送入冷凍干燥機中，經充分干燥后將所得固體研磨成粉末，最后加入0.5-1份油酸酰胺和0.3-0.5份二茂鐵，充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理3-5min，即得改性田菁膠。田菁膠通過上述改性處理，不僅能顯著增強其增稠性和穩定性，而且有效改善其與油相物質的共混性，從而促進懸浮聚合反應的進行，提高原料轉化率。所述微晶蠟使用前經過預處理，其處理方法為：將10-15份微晶蠟加熱至完全熔融后保溫混合5-10min，再加入1-2份親水性氣相二氧化硅、0.5-1份二甲基二烯丙基氯化銨和0.5-1份環氧大豆油，充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理3-5min，靜置30-60min后繼續微波處理2-3min，然后將所得熔融物滴加到5-10℃冷水中，形成球狀顆粒，過濾，將所得球狀顆粒送入冷凍干燥機中充分干燥。微晶蠟經過上述預處理，不僅能有效降低其熔點，而且能提高其親水性。所述大孔弱酸性陽離子交換樹脂的制備方法包括如下步驟：(1)水相的配制：先向水中加入田菁膠和馬來酸酐，并加熱至60-65℃保溫混合10-15min，然后加入聚甲基丙烯酸和活性白土，繼續加熱至回流狀態保溫混合10-15min，所得混合物于冰鹽浴下在3-5min內降溫至-5-0℃，并在-5-0℃下保溫靜置1-2h，最后在均質溫度65-70℃、均質壓力20-25MPa下進行兩次均質，即得水相溶液；(2)油相的配制：先將二甲基丙烯酸乙二醇酯和三聚氰酸三烯丙酯加熱至75-80℃保溫混合10-15min，再加入二乙烯基苯、致孔劑和引發劑，充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理3-5min，靜置30-60min后繼續微波處理3-5min，即得油相混合物；(3)懸浮聚合反應：向水相溶液中加入N-乙烯基吡咯烷酮和谷氨酰胺，加熱至回流狀態保溫處理10-15min，再加入油相混合物，繼續在回流狀態下保溫處理3-5h，然后趁熱加入納米氧化鋅，保溫混合15-20min，將所得混合物在冰鹽浴下以10-15℃/min的速度冷卻降溫，待溫度降至0-5℃后保溫靜置1-2h，過濾，所得濾餅用60-65℃的2-3wt％氯化鈉溶液洗滌3次，并于100-105℃下干燥3-5h，最后用0.5mm孔徑的篩網過濾，即得透明球狀樹脂；(4)功能化處理：將氫化蓖麻油和鯨蠟醇加熱至完全熔融后保溫混合5-10min，再加入N,N-乙烯基己內酰胺，混合形成均勻漿體后均勻噴于透明球狀樹脂表面，靜置15-30min，再于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理3-5min，處理結束后迅速轉入0-5℃環境中靜置2-3h，再次微波處理2-3min，最后將所得球狀顆粒置于100-105℃下干燥2-3h，即得目標樹脂。本發明的有益效果是：本發明所制大孔弱酸性陽離子交換樹脂的比表面積大，吸附性好，專用于廢水中堿性鹽的處理，處理率達到95％以上，處理效果強于市售的大孔弱酸性陽離子交換樹脂D113和D152；并且再生性好，再生后的樹脂仍能用于廢水中堿性鹽的處理，且經二次再生后的樹脂處理率仍在85％以上，有效延長樹脂的使用壽命，從而降低樹脂的投入成本。具體實施方式：為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。實施例1(1)水相的配制：先向250份水中加入6份田菁膠和1份馬來酸酐，并加熱至60-65℃保溫混合15min，然后加入3份聚甲基丙烯酸和3份活性白土，繼續加熱至回流狀態保溫混合15min，所得混合物于冰鹽浴下在5min內降溫至-5-0℃，并在-5-0℃下保溫靜置2h，最后在均質溫度65-70℃、均質壓力20-25MPa下進行兩次均質，即得水相溶液；(2)油相的配制：先將80份二甲基丙烯酸乙二醇酯和40份三聚氰酸三烯丙酯加熱至75-80℃保溫混合15min，再加入30份二乙烯基苯、20份致孔劑和2份引發劑，充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，靜置45min后繼續微波處理3min，即得油相混合物；(3)懸浮聚合反應：向水相溶液中加入2份N-乙烯基吡咯烷酮和0.5份谷氨酰胺，加熱至回流狀態保溫處理10min，再加入油相混合物，繼續在回流狀態下保溫處理5h，然后趁熱加入0.5份納米氧化鋅，保溫混合15min，將所得混合物在冰鹽浴下以10-15℃/min的速度冷卻降溫，待溫度降至0-5℃后保溫靜置2h，過濾，所得濾餅用60-65℃的2.5wt％氯化鈉溶液洗滌3次，并于100-105℃下干燥3h，最后用0.5mm孔徑的篩網過濾，即得透明球狀樹脂；(4)功能化處理：將4份氫化蓖麻油和4份鯨蠟醇加熱至完全熔融后保溫混合5min，再加入2份N,N-乙烯基己內酰胺，混合形成均勻漿體后均勻噴于透明球狀樹脂表面，靜置30min，再于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，處理結束后迅速轉入0-5℃環境中靜置3h，再次微波處理3min，最后將所得球狀顆粒置于100-105℃下干燥3h，即得目標樹脂。田菁膠的改性處理：將15份田菁膠加入5倍重量份水中，并加熱至回流狀態保溫混合10min，再加入2份聚乙烯醇縮丁醛和0.5份2-甲基吡啶，繼續在回流狀態保溫混合30min，然后迅速轉入0-5℃環境中密封靜置，3h后向所得混合物中加入2份微晶蠟和0.5份松節油，再次加熱至回流狀態保溫混合15min，隨后送入冷凍干燥機中，經充分干燥后將所得固體研磨成粉末，最后加入0.5份油酸酰胺和0.3份二茂鐵，充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，即得改性田菁膠。微晶蠟的預處理：將15份微晶蠟加熱至完全熔融后保溫混合5min，再加入2份親水性氣相二氧化硅、0.5份二甲基二烯丙基氯化銨和0.5份環氧大豆油，充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，靜置30min后繼續微波處理3min，然后將所得熔融物滴加到5-10℃冷水中，形成球狀顆粒，過濾，將所得球狀顆粒送入冷凍干燥機中充分干燥。實施例2(1)水相的配制：先向250份水中加入8份田菁膠和2份馬來酸酐，并加熱至60-65℃保溫混合15min，然后加入5份聚甲基丙烯酸和3份活性白土，繼續加熱至回流狀態保溫混合15min，所得混合物于冰鹽浴下在5min內降溫至-5-0℃，并在-5-0℃下保溫靜置2h，最后在均質溫度65-70℃、均質壓力20-25MPa下進行兩次均質，即得水相溶液；(2)油相的配制：先將90份二甲基丙烯酸乙二醇酯和50份三聚氰酸三烯丙酯加熱至75-80℃保溫混合15min，再加入35份二乙烯基苯、25份致孔劑和2份引發劑，充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，靜置45min后繼續微波處理3min，即得油相混合物；(3)懸浮聚合反應：向水相溶液中加入3份N-乙烯基吡咯烷酮和0.5份谷氨酰胺，加熱至回流狀態保溫處理10min，再加入油相混合物，繼續在回流狀態下保溫處理5h，然后趁熱加入1份納米氧化鋅，保溫混合15min，將所得混合物在冰鹽浴下以10-15℃/min的速度冷卻降溫，待溫度降至0-5℃后保溫靜置2h，過濾，所得濾餅用60-65℃的2.5wt％氯化鈉溶液洗滌3次，并于100-105℃下干燥3h，最后用0.5mm孔徑的篩網過濾，即得透明球狀樹脂；(4)功能化處理：將6份氫化蓖麻油和2份鯨蠟醇加熱至完全熔融后保溫混合5min，再加入4份N,N-乙烯基己內酰胺，混合形成均勻漿體后均勻噴于透明球狀樹脂表面，靜置30min，再于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，處理結束后迅速轉入0-5℃環境中靜置3h，再次微波處理3min，最后將所得球狀顆粒置于100-105℃下干燥3h，即得目標樹脂。田菁膠的改性處理：將15份田菁膠加入5倍重量份水中，并加熱至回流狀態保溫混合10min，再加入3份聚乙烯醇縮丁醛和0.5份2-甲基吡啶，繼續在回流狀態保溫混合30min，然后迅速轉入0-5℃環境中密封靜置，3h后向所得混合物中加入1份微晶蠟和1份松節油，再次加熱至回流狀態保溫混合10min，隨后送入冷凍干燥機中，經充分干燥后將所得固體研磨成粉末，最后加入0.5份油酸酰胺和0.5份二茂鐵，充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，即得改性田菁膠。微晶蠟的預處理：將15份微晶蠟加熱至完全熔融后保溫混合5min，再加入1份親水性氣相二氧化硅、1份二甲基二烯丙基氯化銨和0.5份環氧大豆油，充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，靜置60min后繼續微波處理3min，然后將所得熔融物滴加到5-10℃冷水中，形成球狀顆粒，過濾，將所得球狀顆粒送入冷凍干燥機中充分干燥。實施例3將同批高鹽廢水充分混合后平均分成4份，分別利用本發明實施例1、實施例2所制大孔弱酸性陽離子交換樹脂、以及市售大孔弱酸性陽離子交換樹脂D113和D152進行廢水中堿性鹽的處理，其處理效果如表1所示。表1大孔弱酸性陽離子交換樹脂對廢水中堿性鹽的處理效果項目實施例1實施例2D113D152處理率96.4％97.3％89.5％91.2％由表1可知，本發明實施例1和2所制大孔弱酸性陽離子交換樹脂對廢水中堿性鹽的處理效果強于市售孔弱酸性陽離子交換樹脂D113和D152，且其處理率達到95％以上。對本發明實施例1和2所制大孔弱酸性陽離子交換樹脂進行兩次再生，然后將再生后的樹脂用于廢水中堿性鹽的處理，分別對其一次再生和二次再生后的堿性鹽處理效果進行測定，結果如表2所示。表2實施例1和2所制樹脂再生后的堿性鹽處理效果由表2可知，本發明實施例1和2所制大孔弱酸性陽離子交換樹脂經一次再生后對廢水中堿性鹽的處理率在90％以上，經二次再生后對廢水中堿性鹽的處理率仍在85％以上，由此說明本發明實施例1和2所制大孔弱酸性陽離子交換樹脂的再生性好，使用壽命長。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。當前第1頁1 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