一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種陰離子交換劑及其制備方法，更具體地說，本發明涉及一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑及其制備方法，屬于高分子材料技術領域。
【背景技術】
[0002]天然術素是苯基丙烷單元構成的高分子聚合物，結構復雜，分子中存在多種功能基，如甲氧基(-0CH )、羥基(-0H)和羰基(-C0-)等。木素成球時，是通過其羥基相互交聯形成的。而堿術素是植物原料或紙漿與堿一起蒸煮，將堿液酸化后得到的一種棕色沉淀物，所以堿本素較一般木素具有新的游離酚羥基，交聯形成白球后，有剩余的羥基未參加反應。
[0003]現有的球狀堿木素混胺型陰離子交換劑會有剩余的羥基未參加反應，且制得的球狀堿木素混胺型陰離子交換劑質量不高，收率低。
【發明內容】
[0004]本發明旨在解決現有技術中球狀堿木素混胺型陰離子交換劑的問題，提供一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑，能夠使全部羥基參與反應，得到的產品質量高，收率高。
[0005]為了實現上述發明目的，其具體的技術方案如下:
一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑，其特征在于:包括以下按照重量份數計的原料:
堿木素白球30-50份
環氧氯丙烷200-300份
醋酸乙酯40-60份
高氯酸10-20份
去離子水40-60份
酒精500-700份
丙酮500-600份
IN HCI300-400 份
IN NaOH300-400 份
二乙胺100-150份
乙二胺100-150份。
[0006]—種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑的制備方法，其特征在于:包括以下工藝步驟:
A、在三口瓶內加入丙酮并升溫至50-55°C，再加入堿木素白球，在緩慢攪拌下溶脹0.5-1.0h ;加入環氧氯丙烷，充分攪拌，控制反應溫度在50-55°C，滴加高氯酸水溶液；滴加完畢后繼續反應2-3h ;
B、抽濾出反應產物，用酒精反復洗滌，干燥后即得環氧化堿木素白球中間體；
C、在另一反應器內加入步驟B的環氧化堿木素白球中間體，加入酒精對環氧化堿木素白球繼續溶脹處理l_2h ;將反應體系溫度升至60-65°C ;
D、加入二乙胺和乙二胺，維持反應溫度60-65°C反應2-3h ;升溫至65_70°C，繼續反應2-3h ;冷卻，濾出反應產物；酒精洗滌，干燥得球狀堿木素混胺型陰離子交換劑。
[0007]本發明在步驟A中，所述的滴加高氯酸水溶液是指在3-4h內滴加完畢。
[0008]本發明在步驟B中，所述的用酒精反復洗滌為洗滌3-5次。
[0009]本發明在步驟B中，所述的干燥的溫度為60-80 °C。
[0010]本發明帶來的有益技術效果:
本發明解決了現有技術中球狀堿木素混胺型陰離子交換劑有剩余的羥基未參加反應，且制得的球狀堿木素混胺型陰離子交換劑質量不高，收率低的問題。本發明采用間接醚化法，首先將球狀堿木素白球和環氧氯丙烷在酸的催化下，合成了 3-氯-2-羥基丙基堿木素醚，然后再和二乙胺、乙二胺反應，即制得球狀堿木素二乙胺、乙二胺型混胺陰離子交換劑，為制備堿木素混胺型陰離子交換劑提供了一條新的技術路線，產品質量高，收率高。
【具體實施方式】
[0011]實施例1
一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑，包括以下按照重量份數計的原料:
堿木素白球30份
環氧氯丙烷200份醋酸乙酯40份高氯酸10份去離子水40份酒精500份丙酮500份
IN HCI300 份
IN NaOH300 份二乙胺100份乙二胺100份。
[0012]實施例2
一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑，包括以下按照重量份數計的原料:
堿木素白球50份
環氧氯丙烷300份醋酸乙酯60份高氯酸20份去離子水60份酒精700份丙酮600份
IN HCI400 份
IN NaOH400 份二乙胺150份乙二胺150份。
[0013]實施例3
一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑，包括以下按照重量份數計的原料:
堿木素白球40份
環氧氯丙烷250份醋酸乙酯450份高氯酸15份去離子水50份酒精600份丙酮550份
IN HCI350 份
IN NaOH350 份二乙胺125份乙二胺125份。
[0014]實施例4
一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑，包括以下按照重量份數計的原料:
堿木素白球33份
環氧氯丙烷220份醋酸乙酯57份高氯酸11份去離子水46份酒精560份丙酮570份
IN HCI330 份
IN NaOH380 份二乙胺105份乙二胺135份。
[0015]實施例5
一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑的制備方法，包括以下工藝步驟:
A、在三口瓶內加入丙酮并升溫至50°C，再加入堿木素白球，在緩慢攪拌下溶脹0.5h;加入環氧氯丙烷，充分攪拌，控制反應溫度在50°C，滴加高氯酸水溶液；滴加完畢后繼續反應2h ；
B、抽濾出反應產物，用酒精反復洗滌，干燥后即得環氧化堿木素白球中間體；
C、在另一反應器內加入步驟B的環氧化堿木素白球中間體，加入酒精對環氧化堿木素白球繼續溶脹處理lh ;將反應體系溫度升至60°C ;
D、加入二乙胺和乙二胺，維持反應溫度60°C反應2h;升溫至65°C，繼續反應2h ;冷卻，濾出反應產物；酒精洗滌，干燥得球狀堿木素混胺型陰離子交換劑。
[0016]優選的:
在步驟A中，所述的滴加高氯酸水溶液是指在3h內滴加完畢。
[0017]在步驟B中，所述的用酒精反復洗滌為洗滌3次。
[0018]在步驟B中，所述的干燥的溫度為60 °C。
[0019]實施例6
一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑的制備方法，包括以下工藝步驟:
A、在三口瓶內加入丙酮并升溫至55°C，再加入堿木素白球，在緩慢攪拌下溶脹l.0h;加入環氧氯丙烷，充分攪拌，控制反應溫度在55°C，滴加高氯酸水溶液；滴加完畢后繼續反應3h ；
B、抽濾出反應產物，用酒精反復洗滌，干燥后即得環氧化堿木素白球中間體；
C、在另一反應器內加入步驟B的環氧化堿木素白球中間體，加入酒精對環氧化堿木素白球繼續溶脹處理2h ;將反應體系溫度升至65°C ;
D、加入二乙胺和乙二胺，維持反應溫度65°C反應3h;升溫至70°C，繼續反應3h ;冷卻，濾出反應產物；酒精洗滌，干燥得球狀堿木素混胺型陰離子交換劑。
[0020]優選的:
在步驟A中，所述的滴加高氯酸水溶液是指在4h內滴加完畢。
[0021]在步驟B中，所述的用酒精反復洗滌為洗滌5次。
[0022]在步驟B中，所述的干燥的溫度為80 °C。
[0023]實施例7
一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑的制備方法，包括以下工藝步驟:
A、在三口瓶內加入丙酮并升溫至52.5°C，再加入堿木素白球，在緩慢攪拌下溶脹0.75h ;加入環氧氯丙烷，充分攪拌，控制反應溫度在52.5°C，滴加高氯酸水溶液；滴加完畢后繼續反應2.5h ;
B、抽濾出反應產物，用酒精反復洗滌，干燥后即得環氧化堿木素白球中間體；
C、在另一反應器內加入步驟B的環氧化堿木素白球中間體，加入酒精對環氧化堿木素白球繼續溶脹處理1.5h ;將反應體系溫度升至62.5°C ;
D、加入二乙胺和乙二胺，維持反應溫度62.5°C反應2.5h ;升溫至67.5°C，繼續反應
2.5h ;冷卻，濾出反應產物；酒精洗滌，干燥得球狀堿木素混胺型陰離子交換劑。
[0024]優選的:
在步驟A中，所述的滴加高氯酸水溶液是指在3.5h內滴加完畢。
[0025]在步驟B中，所述的用酒精反復洗滌為洗滌4次。
[0026]在步驟B中，所述的干燥的溫度為70 °C。
[0027]實施例8
一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑的制備方法，包括以下工藝步驟:
A、在三口瓶內加入丙酮并升溫至51°C，再加入堿木素白球，在緩慢攪拌下溶脹0.9h;加入環氧氯丙烷，充分攪拌，控制反應溫度在52°C，滴加高氯酸水溶液；滴加完畢后繼續反應 2.25h ；
B、抽濾出反應產物，用酒精反復洗滌，干燥后即得環氧化堿木素白球中間體；
C、在另一反應器內加入步驟B的環氧化堿木素白球中間體，加入酒精對環氧化堿木素白球繼續溶脹處理1.75h ;將反應體系溫度升至64.5°C ；
D、加入二乙胺和乙二胺，維持反應溫度62°C反應2.75h ;升溫至69°C，繼續反應2.25h ；冷卻，濾出反應產物；酒精洗滌，干燥得球狀堿木素混胺型陰離子交換劑。
[0028]優選的:
在步驟A中，所述的滴加高氯酸水溶液是指在.25h內滴加完畢。
[0029]在步驟B中，所述的用酒精反復洗滌為洗滌4次。
[0030]在步驟B中，所述的干燥的溫度為72 °C。
【主權項】
1.一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑，其特征在于:包括以下按照重量份數計的原料:堿木素白球30-50份環氧氯丙烷200-300份醋酸乙酯40-60份高氯酸10-20份去離子水40-60份酒精500-700份丙酮500-600份IN HCI300-400 份IN NaOH300-400 份二乙胺100-150份乙二胺100-150份。2.根據權利要求1所述的一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑的制備方法，其特征在于:包括以下工藝步驟:A、在三口瓶內加入丙酮并升溫至50-55°C，再加入堿木素白球，在緩慢攪拌下溶脹0.5-1.0h ;加入環氧氯丙烷，充分攪拌，控制反應溫度在50-55Γ，滴加高氯酸水溶液；滴加完畢后繼續反應2-3h ;B、抽濾出反應產物，用酒精反復洗滌，干燥后即得環氧化堿木素白球中間體；C、在另一反應器內加入步驟B的環氧化堿木素白球中間體，加入酒精對環氧化堿木素白球繼續溶脹處理l-2h ;將反應體系溫度升至60-65Γ ;D、加入二乙胺和乙二胺，維持反應溫度60-65 °C反應2-3h ;升溫至65-70 °C，繼續反應2-3h ;冷卻，濾出反應產物；酒精洗滌，干燥得球狀堿木素混胺型陰離子交換劑。3.根據權利要求2所述的一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑的制備方法，其特征在于:在步驟A中，所述的滴加高氯酸水溶液是指在3-4h內滴加完畢。4.根據權利要求2所述的一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑的制備方法，其特征在于:在步驟B中，所述的用酒精反復洗滌為洗滌3-5次。5.根據權利要求2或4所述的一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑的制備方法，其特征在于:在步驟B中，所述的干燥的溫度為60-80°C。
【專利摘要】本發明涉及一種球狀堿木素混胺型陰離子交換劑及其制備方法，屬于高分子材料技術領域。本發明的球狀堿木素混胺型陰離子交換劑包括以下按照重量份數計的原料：堿木素白球30-50份、環氧氯丙烷200-300份、醋酸乙酯40-60份、高氯酸10-20份、去離子水40-60份、酒精500-700份、丙酮500-600份、1N？HCI？300-400份、1N？NaOH？300-400份、二乙胺100-150份、乙二胺100-150份。本發明為制備堿木素混胺型陰離子交換劑提供了一條新的技術路線，產品質量高，收率高。
【IPC分類】C08H7/00
【公開號】CN105273206
【申請號】CN201510827506
【發明人】張一帆
【申請人】成都錦匯科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月25日