本發(fā)明涉及樹脂合成技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種粉末陰離子交換樹脂的制造方法及其設(shè)備。
背景技術(shù):
離子交換樹脂是帶有官能團、具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、不溶性的高分子化合物。其大部分被用于水處理領(lǐng)域,用于水中各種陰陽離子的去除。在生產(chǎn)其過程中會篩選出粒徑不符合標準的小于0.3mm或大于1.2mm的凝膠或大孔陰樹脂或白球,做危廢處理,每噸需要支付4000元,成本昂貴,資源浪費。本方法將殘次小于0.3mm或大于1.2mm的凝膠或大孔陰樹脂或白球資源化,利用其生產(chǎn)粉末樹脂,節(jié)約資源,具有較好的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。
粉末樹脂同普通樹脂一樣,從核電站到制糖行業(yè),有多種用途。它可以是單獨陽或者陰離子樹脂使用,也可以按照一定陰/陽配比混合,即粉末混床樹脂,直接使用。
粉末混床樹脂一個最重要的特性是形成絮狀物。當粉末樹脂粒度小于50um時,陰樹脂和陽樹脂之間的引力顯著增加。在水中懸浮并形成多孔絮狀物,體積是原來的3-8倍。絮狀物的體積與陰樹脂/陽樹脂配比有關(guān)。
粉末樹脂單位質(zhì)量的工作交換容量大,傳統(tǒng)顆粒樹脂的工作交換容量在運行到失效點時,通常只是理論交換容量的20%~50%;粉末樹脂工作交換容量在運行到失效點時,達到樹脂理論交換容量的60%~95%。
粉末樹脂的離子交換速度是普通樹脂的100倍以上,而且因其絮狀物特性,也可以用作靜電過濾器。
粉末樹脂在過濾單元中有很好的涂覆性,并且水可以在壓降損失不大的情況下高速通過。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供的是一種離子交換樹脂生產(chǎn)過程中被篩選的粒徑不符合標準的小于0.3mm或大于1.2mm的凝膠或大孔陰樹脂或白球的再利用方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種粉末陰離子交換樹脂的制造設(shè)備,包括機械粉碎機、氯甲基化反應(yīng)釜、氯球洗滌釜、胺化反應(yīng)釜、胺化水洗釜、水洗過濾器,所述水洗過濾器與機械粉碎機連通,氯甲基化反應(yīng)釜與氯球洗滌釜連通,所述氯球洗滌釜與胺化反應(yīng)釜連通,所述胺化反應(yīng)釜與胺化水洗釜連通,胺化水洗釜與水洗過濾器連通。
利用本設(shè)計的粉末離子交換樹脂生產(chǎn)工藝如下:
S1:經(jīng)過機械粉碎機機械粉碎凝膠或大孔陰樹脂或白球大小為30-150um;S2:將步驟S1的產(chǎn)物投入氯甲基化反應(yīng)釜時,先溶脹2h,溶脹溫度為20-25℃,反應(yīng)溫度為40-50℃,保溫12h;S3:將步驟S2經(jīng)氯球反應(yīng)結(jié)束后,下料到氯球洗滌釜,重復(fù)洗滌攪拌,溫度控制在25℃以下;S4:將步驟S3產(chǎn)物用泵翻料到胺化反應(yīng)釜,膨脹1h,溫度控制在20-25℃,將膨脹后的樹脂加三甲胺溫度控制在35℃以下,時間為10h,流速50-500kg/h,三甲胺加完后,升溫至38-40℃,保溫6h;S5:步驟S4的產(chǎn)物下料到胺化水洗釜,壓胺化母液2h,進水攪拌,壓干水洗液,再次進水,滴加鹽酸,穩(wěn)定1h;S6:將步驟S5產(chǎn)物下料至水洗過濾器,進水清洗七次,至pH中性,出料。優(yōu)選地,所述氯甲基化反應(yīng)釜溫度為40℃,胺化反應(yīng)釜溫度為30℃。
優(yōu)選地,所述氯甲基化反應(yīng)釜溫度為42℃,胺化反應(yīng)釜溫度為33℃。
優(yōu)選地,所述氯甲基化反應(yīng)釜溫度為45℃,胺化反應(yīng)釜溫度為35℃。
有益效果:本設(shè)備將殘次小于0.3mm或大于1.2mm的凝膠或大孔陰樹脂或白球資源化,利用其生產(chǎn)粉末樹脂,節(jié)約資源,具有較好的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益,本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)流程易于控制。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1.水洗過濾器2.機械粉碎機3.氯甲基化反應(yīng)釜4.氯球洗滌釜5.胺化反應(yīng)釜6.胺化水洗釜。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖敘述一個實施例,對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1:在圖中,一種粉末陰離子交換樹脂的制造設(shè)備,包括機械粉碎機、氯甲基化反應(yīng)釜、氯球洗滌釜、胺化反應(yīng)釜、胺化水洗釜、水洗過濾器,所述水洗過濾器與機械粉碎機連通,氯甲基化反應(yīng)釜與氯球洗滌釜連通,所述氯球洗滌釜與胺化反應(yīng)釜連通,所述胺化反應(yīng)釜與胺化水洗釜連通,胺化水洗釜與水洗過濾器連通。
利用本設(shè)計的粉末離子交換樹脂生產(chǎn)工藝如下:
S1:經(jīng)過機械粉碎機機械粉碎凝膠或大孔陰樹脂或白球大小為30-150um;S2:將步驟S1的產(chǎn)物投入氯甲基化反應(yīng)釜時,先溶脹2h,溶脹溫度為20-25℃,反應(yīng)溫度為40-50℃,保溫12h;S3:將步驟S2經(jīng)氯球反應(yīng)結(jié)束后,下料到氯球洗滌釜,重復(fù)洗滌攪拌,溫度控制在25℃以下;S4:將步驟S3產(chǎn)物用泵翻料到胺化反應(yīng)釜,膨脹1h,溫度控制在20-25℃,將膨脹后的樹脂加三甲胺溫度控制在35℃以下,時間為10h,流速50-500kg/h,三甲胺加完后,升溫至38-40℃,保溫6h;S5:步驟S4的產(chǎn)物下料到胺化水洗釜,壓胺化母液2h,進水攪拌,壓干水洗液,再次進水,滴加鹽酸,穩(wěn)定1h;S6:將步驟S5產(chǎn)物下料至水洗過濾器,進水清洗七次,至pH中性,出料。
在氯甲基化胺化工藝流程中,在5000L氯甲基化反應(yīng)釜3中,粉末樹脂在催化劑作用下與氯甲醚反應(yīng),反應(yīng)溫度為40℃,在5000L胺化反應(yīng)釜4中,膨脹后的樹脂與三甲胺反應(yīng),反應(yīng)溫度為30℃。
實施例2:在氯甲基化胺化工藝流程中,在5000L氯甲基化反應(yīng)釜3中,白球在催化劑作用下與氯甲醚反應(yīng),反應(yīng)溫度為42℃,在5000L胺化反應(yīng)釜4中,膨脹后的樹脂與三甲胺反應(yīng),反應(yīng)溫度為33℃。
實施例3:在氯甲基化胺化工藝流程中,在5000L氯甲基化反應(yīng)釜3中,白球在催化劑作用下與氯甲醚反應(yīng),反應(yīng)溫度為45℃,在5000L胺化反應(yīng)釜4中,膨脹后的樹脂與三甲胺反應(yīng),反應(yīng)溫度為35℃。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。