用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，包括圓柱形的樹脂材料(1)和燒結(jié)固定在所述樹脂材料(1)外部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)(2)，所述樹脂材料(1)由離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆粒均勻混合燒結(jié)而成。本發(fā)明所述用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便、使用效果好的優(yōu)點。
【專利說明】
用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)工藝領(lǐng)域，特別是涉及一種用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]無機元素，尤其是重金屬檢測是很多環(huán)境領(lǐng)域的科研單位或者檢測機構(gòu)都要面臨的檢測項目之一，尤其是地下水、地表水、海水等重金屬的含量關(guān)系到日常生活的飲用水等問題，所以，無機元素和金屬元素檢測是環(huán)境領(lǐng)域的科研單位或者檢測機構(gòu)的必檢項目之一，傳統(tǒng)的檢測方法包括微波消解、強酸強堿、蒸餾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)等，處理完后經(jīng)原子吸收光譜儀、原子熒光光譜儀、等離子體發(fā)射光譜儀、等離子體質(zhì)譜儀等儀器來進行分析，這些方法耗時都在半個小時以上，步驟繁瑣，操作復(fù)雜，費時費力，所以，發(fā)明一種更為快捷、準確的前處理方式和檢測方式，是非常有必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便、使用效果好的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片。
[0004]—種用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，包括圓柱形樹脂材料和燒結(jié)固定在所述樹脂材料外部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述樹脂材料由離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆粒均勻混合燒結(jié)而成。
[0005]本發(fā)明所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其中，所述離子交換樹脂為陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂，所述離子交換樹脂和所述超高分子量聚乙烯顆粒的質(zhì)量比為1:1?100。
[0006]本發(fā)明所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其中，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)由非金屬材料制成。
[0007]本發(fā)明所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其中，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)由質(zhì)量比為20:1的非金屬材料和液體石蠟燒結(jié)而成。
[0008]本發(fā)明所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其中，所述非金屬材料為聚乙烯、聚四氟乙烯或亞克力。
[0009]本發(fā)明所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其中，所述圓柱形樹脂材料的直徑為〇.1_?1〇〇〇_，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的外徑為〇.2_?1100_。
[0010]本發(fā)明所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片的制備方法，其包括如下步驟:[〇〇11]步驟一、在合適的模具上填充好用于制備環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原料，整體模具加熱到165 °C，保持10分鐘以上，然后把模具翻過來，165°C保持10分鐘以上，冷卻后成型；
[0012]步驟二、把離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆?；靹?，然后均勻填充到步驟一得到的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中，施加10?100的大氣壓壓力，保證樹脂材料和所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)之間沒有空隙；
[0013]步驟三、把步驟二得到的材料一起進行加熱，150°C，保持10分鐘，然后翻面，再進行加熱，150°C，保持10分鐘，得到產(chǎn)品。
[0014]本發(fā)明所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片的制備方法，其中，所述用于制備環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原料為非金屬材料或其與液體石蠟的混合物，所述混合物中所述非金屬材料和液體石蠟的質(zhì)量比為20:1。
[0015]本發(fā)明所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片的制備方法，其中，所述非金屬材料為聚乙烯、聚四氟乙烯或亞克力。
[0016]本發(fā)明用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:
[0017]本發(fā)明是制作一種新型的樹脂環(huán)片，原理是利用離子交換型樹脂(陰離子和陽離子兩種)對金屬離子選擇性吸附后，經(jīng)X射線熒光光譜儀分析，整個過程只需10分鐘左右，樹脂環(huán)分為內(nèi)環(huán)和外環(huán)兩個部分。
[0018]本發(fā)明的創(chuàng)新在于把離子交換型樹脂和超高分子量聚乙烯顆?；靹蚝鬅Y(jié)然后固定在內(nèi)環(huán)，然后讓水樣(包括地表水、地下水、河水、海水)流過內(nèi)環(huán)，水中的無機和金屬離子吸附在樹脂環(huán)上，然后用X射線熒光光譜儀的光斑對樹脂環(huán)中的金屬離子進行分析，確定金屬離子的種類和含量。
[0019]本發(fā)明的另一創(chuàng)新在于外環(huán)部分的材質(zhì)為聚乙烯、聚四氟乙烯顆粒燒結(jié)而成塑料結(jié)構(gòu)，或者亞克力材質(zhì)，總之為非金屬材質(zhì)，這樣避免了金屬材質(zhì)對實驗結(jié)果的影響。
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片作進一步說明?！靖綀D說明】
[0021]圖1為本發(fā)明用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】 [〇〇22] 實施例1
[0023]如圖1所示，本發(fā)明用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片包括圓柱形的樹脂材料1和燒結(jié)固定在樹脂材料1外部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)2,樹脂材料1由離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆粒均勻混合燒結(jié)而成。[〇〇24]離子交換樹脂為陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂，離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆粒的質(zhì)量比為1:1，環(huán)狀結(jié)構(gòu)2由非金屬材料制成，非金屬材料為聚乙烯。圓柱形的樹脂材料1的直徑為〇.1mm，環(huán)狀結(jié)構(gòu)2的外徑為0.2mm。[〇〇25] 實施例2
[0026]如圖1所示，本發(fā)明用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片包括圓柱形的樹脂材料1和燒結(jié)固定在樹脂材料1外部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)2,樹脂材料1由離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆粒均勻混合燒結(jié)而成。
[0027]離子交換樹脂為陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂，離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆粒的質(zhì)量比為1:100,所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)2由質(zhì)量比為20:1的非金屬材料和液體石蠟燒結(jié)而成，非金屬材料為聚四氟乙烯。圓柱形的樹脂材料1的直徑為1000mm，環(huán)狀結(jié)構(gòu)2的外徑為1100mm〇 [〇〇28] 實施例3
[0029]如圖1所示，本發(fā)明用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片包括圓柱形的樹脂材料1和燒結(jié)固定在樹脂材料1外部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)2,樹脂材料1由離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆粒均勻混合燒結(jié)而成。
[0030]離子交換樹脂為陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂，離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆粒的質(zhì)量比為1:65,環(huán)狀結(jié)構(gòu)2由非金屬材料制成，非金屬材料為亞克力。圓柱形的樹脂材料1的直徑為1 〇〇mm，環(huán)狀結(jié)構(gòu)2的外徑為200mm。
[0031]實施例4
[0032]如圖1所示，本發(fā)明用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片包括圓柱形的樹脂材料1和燒結(jié)固定在樹脂材料1外部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)2,樹脂材料1由離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆粒均勻混合燒結(jié)而成。[〇〇33]離子交換樹脂為陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂，離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆粒的質(zhì)量比為1:50,所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)2由質(zhì)量比為20:1的非金屬材料和液體石蠟燒結(jié)而成，非金屬材料為聚四氟乙烯。圓柱形的樹脂材料1的直徑為500mm，環(huán)狀結(jié)構(gòu)2的外徑為700mm〇
[0034]實施例5
[0035]—種用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片的制備方法，包括如下步驟:
[0036]步驟一、在合適的模具上填充好用于制備環(huán)狀結(jié)構(gòu)2的原料，整體模具加熱到165 °C，保持10分鐘以上，然后把模具翻過來，165°C保持10分鐘以上，冷卻后成型；
[0037]步驟二、把離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆?；靹?，然后均勻填充到步驟一得到的環(huán)狀結(jié)構(gòu)2中，施加10?100的大氣壓壓力，保證樹脂材料1和所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)2之間沒有空隙；[〇〇38]步驟三、把步驟二得到的材料一起進行加熱，150°C，保持10分鐘，因為內(nèi)環(huán)中有超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，所以可以和外環(huán)緊密結(jié)合不會脫落，然后翻面，再進行加熱，150 °C，保持10分鐘，得到產(chǎn)品。
[0039]所述用于制備環(huán)狀結(jié)構(gòu)2的原料為非金屬材料或其與液體石蠟的混合物，所述混合物中所述非金屬材料和液體石蠟的質(zhì)量比為20:1，所述非金屬材料為聚乙烯、聚四氟乙烯或亞克力，此處的所述聚乙烯為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)顆粒。這個過程中注意內(nèi)環(huán)加熱溫度不可過高，否則會導(dǎo)致水流不能順利通過樹脂，從而對目標離子進行吸附作用。
[0040]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其特征在于:包括圓柱形的樹脂材 料(1)和燒結(jié)固定在所述樹脂材料(1)外部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)(2)，所述樹脂材料(1)由離子交換樹 脂和超高分子量聚乙烯顆粒均勻混合燒結(jié)而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其特征在于:所述 離子交換樹脂為陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂，所述離子交換樹脂和所述超高分子量 聚乙稀顆粒的質(zhì)量比為1:1?100。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其特征在于:所述 環(huán)狀結(jié)構(gòu)(2)由非金屬材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其特征在于:所述 環(huán)狀結(jié)構(gòu)(2)由質(zhì)量比為20:1的非金屬材料和液體石蠟燒結(jié)而成。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其特征在于: 所述非金屬材料為聚乙烯、聚四氟乙烯或亞克力。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片，其特征在于:所述 圓柱形的樹脂材料(1)的直徑為0.1mm?1000mm，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)(2)的外徑為0.2mm? 1100mm 〇7.權(quán)利要求1?6中任意一種所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片的制備 方法，其特征在于:包括如下步驟:步驟一、在合適的模具上填充好用于制備環(huán)狀結(jié)構(gòu)(2)的原料，整體模具加熱到165°C， 保持10分鐘以上，然后把模具翻過來，165°C保持10分鐘以上，冷卻后成型；步驟二、把離子交換樹脂和超高分子量聚乙烯顆?；靹?，然后均勻填充到步驟一得到 的環(huán)狀結(jié)構(gòu)(2)中，施加10?100的大氣壓壓力，保證樹脂材料(1)和所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)(2)之間 沒有空隙；步驟三、把步驟二得到的材料一起進行加熱，150°C，保持10分鐘，然后翻面，再進行加 熱，150°C，保持10分鐘，得到產(chǎn)品。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片的制備方法，其特 征在于:所述用于制備環(huán)狀結(jié)構(gòu)(2)的原料為非金屬材料或其與液體石蠟的混合物，所述混 合物中所述非金屬材料和液體石蠟的質(zhì)量比為20:1。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于無機元素和金屬元素分析的樹脂環(huán)片的制備方法，其特 征在于:所述非金屬材料為聚乙烯、聚四氟乙烯或亞克力。
【文檔編號】C08L23/06GK105968868SQ201610343778
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】郝智紅
【申請人】郝智紅