一種五氧化二釩吸附劑的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種陰離子交換樹脂的制備方法，特別是一種五氧化二釩吸附劑的制 備方法。
【背景技術】
[0002] 我國從石煤中提釩由70年代開始。南方各省直接從石煤中提取高品位五氧化二 釩（w(V205) > 98% )產品，遠銷美、日、西德和比利時等國，已取得較大成績。我國20世紀 70年代初進行了一系列離子交換提釩的試驗，到90年代初，用717離子交換樹脂法對石煤 提釩工藝已在湖北通城、丹江口等地應用于生產。目前，離子交換法也成功地用于廢釩催化 劑的提釩。該法優(yōu)點是流程短、原材料消耗少、污染環(huán)境小、沉釩母液可循環(huán)利用、回收率可 高達98 %、產品的純度高。缺點是離子交換樹脂具有選擇性，操作條件苛刻。
[0003] CN 102161757 A提供了一種提釩專用樹脂及其制備方法，制備方法包括下列步 驟：（1)將有機胺與釩化合物混合反應，得到釩酸根離子與有機胺螯合的漿狀物；（2)將所 述的漿狀物與交聯(lián)劑混合反應，得到預交聯(lián)的濃漿；（3)將預交聯(lián)的濃漿和交聯(lián)劑加入油 相反應，然后收集其中的凝膠樹脂珠；(4)將凝膠樹脂珠用洗脫劑洗脫，得到提釩專用樹 月旨。本發(fā)明為一種高功能基含量的多胺縮聚型離子交換樹脂，釩吸附量高，不需要頻繁再 生，運行成本低。運用本發(fā)明的提釩專用樹脂，有助于進行清潔生產，從而逐步取代提釩行 業(yè)目前的高污染開采方法
[0004] 目前提釩工業(yè)上常用的離子交換樹脂為D201，D301，D290等傳統(tǒng)的聚苯乙烯為基 體的陰離子交換樹脂，而當前采用離子交換樹脂提釩的實際吸附量仍然偏低，實際應用中 一般低于90mg/g ;樹脂在使用過程中很容易就達到飽和吸附量，需要反復再生、頻繁更新， 導致提釩總成本較高。采用有機胺與釩化合物參與聚合反應的方式，會影響到聚合的均勻 性，造成長期使用后樹脂強度降低，影響了在工業(yè)裝置中的使用效果。

【發(fā)明內容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種五氧化二釩吸附劑的制備方法。
[0006] 在苯乙烯交聯(lián)聚合中加入共聚單體N-(4_溴苯基）馬來酰亞胺，1，1_二氟-2， 2-二氯乙烯，1，1，3,3,3_五氟-1-丙烯；生成骨架上帶有酰亞胺基團和氟元素的聚合物，再 經過氯甲基化，胺化等反應，制得含有胺基和酰亞胺基團的陰離子交換樹脂。用于提取五氧 化二釩，具備高功能基含量，吸附量高，使用壽命長等優(yōu)點。
[0007]-種五氧化二釩吸附劑的制備方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟1.水相的配制
[0009]按重量份計，在壓力反應釜中內加入100份純水0. 5-2份有機化學分散劑（優(yōu)選1.5份），攪拌均勻；
[0010] 所述化學分散劑選自聚乙烯醇、明膠或羥甲基纖維素等，優(yōu)選明膠。
[0011] 步驟2.油相的配制
[0012] 按重量份計，將100份苯乙稀、5_30份二乙烯基苯，1_5份N_(4_溴苯基）馬來酰 亞胺，1-5份1，1-二氟_2, 2-二氯乙烯，0. 05-0. 5份1，1，3, 3, 3-五氟-1-丙烯混合，再加 入0. 5-5份過氧化物引發(fā)劑（優(yōu)選2份）、10-40份致孔劑，（優(yōu)選30份），攪拌均勻。
[0013] 步驟3.懸浮聚合反應
[0014] 將步驟2燒杯中配好的油相溶液加到步驟1中裝有已配制水相的壓力反應釜中， 在70-1KTC反應10_24h，反應結束后放料，水洗微球至水清澈，烘干后將致孔劑抽提干凈， 得到產品白球.
[0015] 步驟4.氯甲基化反應
[0016] 將白球浸泡于其重量2-5倍（優(yōu)化為3倍）的氯甲醚中，加入白球重量的20-50% (優(yōu)化為30%)的氯化鋅作催化劑，在20-45°C(優(yōu)化為40°C)溫度下進行氯甲基化反應， 反應15-48h(優(yōu)化為24h)，得到氯甲基化低交聯(lián)大孔聚苯乙烯-二乙烯苯樹脂，簡稱氯球。
[0017] 步驟5.胺化反應
[0018] 氯甲基化聚苯乙烯球體溶脹于2-5倍（重量比）三甲胺中，優(yōu)化為3倍（重量比）， 于50°C-100°C(優(yōu)化為80°C)攪拌反應10_20h，（優(yōu)化為15h)，反應結束，制得提取五氧 化二釩用吸附材料。
[0019] 步驟2所述交聯(lián)劑優(yōu)選二乙烯苯.
[0020] 步驟2所述致孔劑選自白油，溶劑油，甲苯等，優(yōu)選甲苯.
[0021] 步驟2所述N-(4-溴苯基）馬來酰亞胺為市售產品，如北京精華耀邦醫(yī)藥科技有 限公司生產的產品，阿法埃莎（天津）化學有限公司生產的產品等，結構式如下：
[0022]
[0023] 步驟2所述1，1-二氟-2, 2-二氯乙烯為市售產品，如杭州寶凱生物化學品有限公 司生產的產品等，結構式如下=CF2=CCl2
[0024] 本發(fā)明的有益效果：
[0025] 1)本發(fā)明采用N-(4_溴苯基）馬來酰亞胺作為共聚單體，在聚合物骨架上引入酰 亞胺基團，提高了胺化反應的效率，使樹脂與含釩陰離子的結合力增強，提高了吸附能力。
[0026] 2)本發(fā)明采用1，1_二氟-2, 2-二氯乙烯，1，1，3, 3, 3-五氟-1-丙烯作為共聚單 體，氟元素使樹脂骨架耐腐蝕性增強，球體表面受到保護，從而延長了使用壽命，擴大了該 樹脂的應用范圍。
【具體實施方式】
[0027] 以下實施例僅僅是進一步說明本發(fā)明，并不是限制本發(fā)明保護的范圍。
[0028] 實施例1
[0029] 步驟1?水相的配制
[0030] 按重量份計，在壓力反應釜內加入100份純水，1. 5份明膠，攪拌均勻。
[0031] 步驟2.油相的配制
[0032]將以下比例的油相組分在燒杯中混合，攪拌均勻；
[0033]
[0034] 步驟3.懸浮聚合反應
[0035] 將步驟1. 2燒杯中配好的油相溶液加到步驟I. 1中裝有已配制水相的壓力反應 釜中，在90°C反應15h，反應結束后放料，反應結束后放料，水洗微球至水清澈，得到產品白 球.
[0036] 步驟4.氯甲基化反應
[0037] 在500L反應釜中，將IOOKg白球浸泡于其重量300Kg的氯甲醚中，加入30Kg的氯 化鋅作催化劑，在40°C溫度下進行氯甲基化反應，反應24h，得到氯甲基化低交聯(lián)大孔聚苯 乙烯-二乙烯苯樹脂，簡稱氯球；
[0038] 步驟5.胺化反應
[0039] 在500L反應釜中加入IOOKg氯甲基化聚苯乙烯球體，溶脹于300Kg三甲胺中，于 80 °C攪拌反應15h，反應結束，制得產品，所得產品編號為SX-1。
[0040] 實施例2
[0041] 步驟1.水相的配制
[0042] 按重量份計，在壓力反應釜內加入100份純水，2份明膠，攪拌均勻。
[0043] 步驟2.油相的配制
[0044] 將以下比例的油相組分在燒杯中混合，攪拌均勻；
[0045]
[0046] 步驟3.懸浮聚合反應
[0047] 將步驟1. 2燒杯中配好的油相溶液加到步驟I. 1中裝有已配制水相的壓力反應 釜中，在70°C反應24h，反應結束后