一种固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料制造技术

本发明专利技术公开了一种固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料，NDA900型树脂、甲醇、FeCl3、NaOH和氯化钠为主要原料，强碱性阴离子树脂选用聚苯乙烯二乙烯苯作为骨架，不同的交联度有不同的微观结构，使用不同的致孔剂和不同量的致孔剂，可以严格控制树脂中微孔的粒径。

A strong alkali anion resin for fluoride removal filter immobilized on Fe (III)

The invention discloses a strong alkali anion resin defluorination filter containing Fe (III), NDA900 resin, methanol, FeCl3, NaOH and sodium chloride as the main raw material. The strong alkali anion resin uses polystyrene two vinyl benzene as the skeleton, the different cross-linking degree has different microstructure, the use of different pore forming agent and different. The pore size of the resin can be controlled strictly by the amount of pore forming agent.

【技术实现步骤摘要】
一种固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料
本专利技术涉及一种固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料,属于水处理领域。
技术介绍
氟化物是人体生命活动必需的微量元素。低浓度时有保护牙齿、预防龋齿、促进骨骼发育的作用，但若长期饮用高浓度含氟水则会出现氟骨症、氟斑牙等疾病。一般地表水中氟化物浓度比较低，为痕量级别，但地下水中的氟化物浓度则比较高。我国是地方性氟病情况比较严重的国家之一。为了保障饮用水安全，国家“生活饮用水卫生标准”（GB5749-2006）对饮用水氟化物含量规定了低于1.0mg/L的标准，因而超过1.0mg/L标准的饮用水必须进行除氟处理，对于高氟地下水可以采用吸附法，效果好、吸附剂消耗少、操作简单、安全。吸附法应用的关键在于适宜吸附剂的选择，新型、高效、廉价吸附剂的研究开发成为吸附技术的研究重心。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料，该滤料能在室温条件下吸附水中含有的氟离子，具有良好的水质净化效果。一种固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料，该制备方法包括以下步骤：步骤1、将2kgNDA900型树脂原料加入滤车中，加入2kg甲醇溶液，在45℃条件下间歇搅拌、静置1h后，重力过滤滤出甲醇溶液，滤出的甲醇溶液返回蒸馏系统进行蒸馏后重复使用；接着将树脂转移至真空干燥器中，采用水浴加热至60℃，同时保持真空度为0.2MPa，当含水率降低至15%后卸料，得到洗净的NDA900型树脂；步骤2、在6L反应釜中加入2Kg无水FeCl3和20%盐酸，配制成3LFeCl3溶液，其中折合铁重量含量为10%,pH值为2;将经过清洗干燥预处理后的NDA900型树脂以15min内不超过1/10的树脂添加量的加料速率分批加入上述装有FeCl3溶液的反应釜中，NDA900型树脂与FeCl3溶液的固液重量比为1：2，在35℃下，持续搅拌2h制得载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体;步骤3、在反应釜内配制3L,20%重量含量的NaOH溶液，采用真空泵将载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体分批抽至该反应釜内，反应2h，载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体与NaOH溶液重量比为1：5，加入的速度控制在15min内不超过1/10的树脂添加量，反应完毕后，采用隔膜泵将碱液从反应釜底部抽至高位槽中，剩余的固体是固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂；步骤4、在反应釜中加入3L，8%氯化钠水溶液，将固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂加入该反应釜内，固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂与氯化钠水溶液质量比为1：3；加入的速度控制在15min内不超过1/10的树脂添加量，充分搅拌反应2h，随后过滤，用水漂洗两次，采用温度30℃的热风烘干，得到固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料。有益效果：本专利技术提供了一种固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料，选用聚苯乙烯二乙烯苯作为骨架，不同的交联度有不同的微观结构，使用不同的致孔剂和不同量的致孔剂，可以严格控制树脂中微孔的粒径，骨架上所带的季铵基、叔胺基、吡啶或嘧啶，能在水中离解出OH-而呈强碱性，这种树脂的正电基团能与溶液中的氟离子吸附结合，从而产生氟离子交换作用，由于官能基大小不同，树脂孔道大小也会有所不同，制备过程中极大地降低了生产成本和环境污染，符合目前国家的节能减排产业政策，适宜工业化推广。具体实施方式实施例1一种固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料，制备包括以下步骤：步骤1、将2kgNDA900型树脂原料加入滤车中，加入2kg甲醇溶液，在45℃条件下间歇搅拌、静置1h后，重力过滤滤出甲醇溶液，滤出的甲醇溶液返回蒸馏系统进行蒸馏后重复使用；接着将树脂转移至真空干燥器中，采用水浴加热至60℃，同时保持真空度为0.2MPa，当含水率降低至15%后卸料，得到洗净的NDA900型树脂；步骤2、在6L反应釜中加入2Kg无水FeCl3和20%盐酸，配制成3LFeCl3溶液，其中折合铁重量含量为10%,pH值为2;将经过清洗干燥预处理后的NDA900型树脂以15min内不超过1/10的树脂添加量的加料速率分批加入上述装有FeCl3溶液的反应釜中，NDA900型树脂与FeCl3溶液的固液重量比为1：2，在35℃下，持续搅拌2h制得载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体;步骤3、在反应釜内配制3L,20%重量含量的NaOH溶液，采用真空泵将载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体分批抽至该反应釜内，反应2h，载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体与NaOH溶液重量比为1：5，加入的速度控制在15min内不超过1/10的树脂添加量，反应完毕后，采用隔膜泵将碱液从反应釜底部抽至高位槽中，剩余的固体是固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂；步骤4、在反应釜中加入3L，8%氯化钠水溶液，将固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂加入该反应釜内，固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂与氯化钠水溶液质量比为1：3；加入的速度控制在15min内不超过1/10的树脂添加量，充分搅拌反应2h，随后过滤，用水漂洗两次，采用温度30℃的热风烘干，得到固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂吸附剂。实施例2步骤2、在6L反应釜中加入2Kg无水FeCl3和20%盐酸，配制成3LFeCl3溶液，其中折合铁重量含量为10%,pH值为2;将经过清洗干燥预处理后的NDA900型树脂以15min内不超过1/10的树脂添加量的加料速率分批加入上述装有FeCl3溶液的反应釜中，NDA900型树脂与FeCl3溶液的固液重量比为1：1，在35℃下，持续搅拌2h制得载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体;其余步骤同实施例1。实施例3步骤2、在6L反应釜中加入2Kg无水FeCl3和20%盐酸，配制成3LFeCl3溶液，其中折合铁重量含量为10%,pH值为2;将经过清洗干燥预处理后的NDA900型树脂以15min内不超过1/10的树脂添加量的加料速率分批加入上述装有FeCl3溶液的反应釜中，NDA900型树脂与FeCl3溶液的固液重量比为2：1，在35℃下，持续搅拌2h制得载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体;其余步骤同实施例1。实施例4步骤2、在6L反应釜中加入2Kg无水FeCl3和20%盐酸，配制成3LFeCl3溶液，其中折合铁重量含量为10%,pH值为2;将经过清洗干燥预处理后的NDA900型树脂以15min内不超过1/10的树脂添加量的加料速率分批加入上述装有FeCl3溶液的反应釜中，NDA900型树脂与FeCl3溶液的固液重量比为3：1，在35℃下，持续搅拌2h制得载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体;其余步骤同实施例1。实施例5步骤2、在6L反应釜中加入2Kg无水FeCl3和20%盐酸，配制成3LFeCl3溶液，其中折合铁重量含量为10%,pH值为2;将经过清洗干燥预处理后的NDA900型树脂以15min内不超过1/10的树脂添加量的加料速率分批加入上述装有FeCl3溶液的反应釜中，NDA900型树脂与FeCl3溶液的固液重量比为4：1，在35℃下，持续搅拌2h制得载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体;其余步骤同实施例1。实施例6步骤2、在6L反应釜中加入2Kg无水FeCl3和20%盐酸，配制成3LFeCl3溶液，其中折合铁重量含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料，其特征在于该制备方法包括以下步骤：步骤1、将2kgNDA900型树脂原料加入滤车中，加入2kg甲醇溶液，在45℃条件下间歇搅拌、静置1h后，重力过滤滤出甲醇溶液，滤出的甲醇溶液返回蒸馏系统进行蒸馏后重复使用；接着将树脂转移至真空干燥器中，采用水浴加热至60℃左右，同时保持真空度为0.2MPa，当含水率降低至15%后卸料，得到洗净的NDA900型树脂；步骤2、在6L反应釜中加入2Kg无水FeCl3和20%盐酸，配制成3L的FeCl3溶液，其中折合铁重量含量为10%,pH值为2;将经过清洗干燥预处理后的NDA900型树脂以15min内不超过1/10的树脂添加量的加料速率分批加入上述装有FeCl3溶液的反应釜中，，在35℃下，持续搅拌2h制得载FeCl4

【技术特征摘要】
1.一种固载Fe（Ⅲ）的强碱性阴离子树脂除氟滤料，其特征在于该制备方法包括以下步骤：步骤1、将2kgNDA900型树脂原料加入滤车中，加入2kg甲醇溶液，在45℃条件下间歇搅拌、静置1h后，重力过滤滤出甲醇溶液，滤出的甲醇溶液返回蒸馏系统进行蒸馏后重复使用；接着将树脂转移至真空干燥器中，采用水浴加热至60℃左右，同时保持真空度为0.2MPa，当含水率降低至15%后卸料，得到洗净的NDA900型树脂；步骤2、在6L反应釜中加入2Kg无水FeCl3和20%盐酸，配制成3L的FeCl3溶液，其中折合铁重量含量为10%,pH值为2;将经过清洗干燥预处理后的NDA900型树脂以15min内不超过1/10的树脂添加量的加料速率分批加入上述装有FeCl3溶液的反应釜中，，在35℃下，持续搅拌2h制得载FeCl4-强碱性阴离子树脂中间体;步骤3、在反应釜内配制3L,20%重量含量的NaOH溶液，采用真空泵将载FeCl4-强碱性阴离子树脂中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广红，王顺强，
申请(专利权)人：宁波科邦华诚技术转移服务有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33