用于无机元素和金属元素分析的树脂环片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于无机元素和金属元素分析的树脂环片，包括圆柱形的树脂材料(1)和烧结固定在所述树脂材料(1)外部的环状结构(2)，所述树脂材料(1)由离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒均匀混合烧结而成。本发明所述用于无机元素和金属元素分析的树脂环片具有结构简单、成本低、操作简便、使用效果好的优点。

权利要求

1.一种用于无机元素和金属元素分析的树脂环片，其特征在于：包括圆柱形的树脂材料(1)和烧结固定在所述树脂材料(1)外部的环状结构(2)，所述树脂材料(1)由离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒均匀混合烧结而成；

所述离子交换树脂为阳离子交换树脂或阴离子交换树脂，所述离子交换树脂和所述超高分子量聚乙烯颗粒的质量比为1：1～100；所述环状结构(2)由质量比为20:1的非金属材料和液体石蜡烧结而成。

2.根据权利要求1所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片，其特征在于：所述非金属材料为聚乙烯、聚四氟乙烯或亚克力。

3.根据权利要求2所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片，其特征在于：所述圆柱形的树脂材料(1)的直径为0.1mm～1000mm，所述环状结构(2)的外径为0.2mm～

1100mm。

4.权利要求1～3中任意一种所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、在合适的模具上填充好用于制备环状结构(2)的原料，整体模具加热到165℃，保持10分钟以上，然后把模具翻过来，165℃保持10分钟以上，冷却后成型；

步骤二、把离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒混匀，然后均匀填充到步骤一得到的环状结构(2)中，施加10～100的大气压压力，保证树脂材料(1)和所述环状结构(2)之间没有空隙；

步骤三、把步骤二得到的材料一起进行加热，150℃，保持10分钟，然后翻面，再进行加热，150℃，保持10分钟，得到产品。

5.根据权利要求4所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片的制备方法，其特征在于：所述用于制备环状结构(2)的原料为非金属材料或其与液体石蜡的混合物，所述混合物中所述非金属材料和液体石蜡的质量比为20:1。

6.根据权利要求5所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片的制备方法，其特征在于：所述非金属材料为聚乙烯、聚四氟乙烯或亚克力。

说明书

用于无机元素和金属元素分析的树脂环片及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及化学工艺领域，特别是涉及一种用于无机元素和金属元素分析的树脂环片及其制备方法。

背景技术

[0002] 无机元素，尤其是重金属检测是很多环境领域的科研单位或者检测机构都要面临的检测项目之一，尤其是地下水、地表水、海水等重金属的含量关系到日常生活的饮用水等问题，所以，无机元素和金属元素检测是环境领域的科研单位或者检测机构的必检项目之一，传统的检测方法包括微波消解、强酸强碱、蒸馏、旋转蒸发等，处理完后经原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、等离子体发射光谱仪、等离子体质谱仪等仪器来进行分析，这些方法耗时都在半个小时以上，步骤繁琐，操作复杂，费时费力，所以，发明一种更为快捷、准确的前处理方式和检测方式，是非常有必要的。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便、使用效果好的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片。

[0004] 一种用于无机元素和金属元素分析的树脂环片，包括圆柱形树脂材料和烧结固定在所述树脂材料外部的环状结构，所述树脂材料由离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒均匀混合烧结而成。

[0005] 本发明所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片，其中，所述离子交换树脂为阳离子交换树脂或阴离子交换树脂，所述离子交换树脂和所述超高分子量聚乙烯颗粒的质量比为1：1～100。

[0006] 本发明所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片，其中，所述环状结构由非金属材料制成。

[0007] 本发明所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片，其中，所述环状结构由质量比为20:1的非金属材料和液体石蜡烧结而成。

[0008] 本发明所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片，其中，所述非金属材料为聚乙烯、聚四氟乙烯或亚克力。

[0009] 本发明所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片，其中，所述圆柱形树脂材料的直径为0.1mm～1000mm，所述环状结构的外径为0.2mm～1100mm。

[0010] 本发明所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片的制备方法，其包括如下步骤：

[0011] 步骤一、在合适的模具上填充好用于制备环状结构的原料，整体模具加热到165℃，保持10分钟以上，然后把模具翻过来，165℃保持10分钟以上，冷却后成型；

[0012] 步骤二、把离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒混匀，然后均匀填充到步骤一得到的环状结构中，施加10～100的大气压压力，保证树脂材料和所述环状结构之间没有空隙；

[0013] 步骤三、把步骤二得到的材料一起进行加热，150℃，保持10分钟，然后翻面，再进行加热，150℃，保持10分钟，得到产品。

[0014] 本发明所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片的制备方法，其中，所述用于制备环状结构的原料为非金属材料或其与液体石蜡的混合物，所述混合物中所述非金属材料和液体石蜡的质量比为20:1。

[0015] 本发明所述的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片的制备方法，其中，所述非金属材料为聚乙烯、聚四氟乙烯或亚克力。

[0016] 本发明用于无机元素和金属元素分析的树脂环片与现有技术不同之处在于：

[0017] 本发明是制作一种新型的树脂环片，原理是利用离子交换型树脂(阴离子和阳离子两种)对金属离子选择性吸附后，经X射线荧光光谱仪分析，整个过程只需10分钟左右，树脂环分为内环和外环两个部分。

[0018] 本发明的创新在于把离子交换型树脂和超高分子量聚乙烯颗粒混匀后烧结然后固定在内环，然后让水样(包括地表水、地下水、河水、海水)流过内环，水中的无机和金属离子吸附在树脂环上，然后用X射线荧光光谱仪的光斑对树脂环中的金属离子进行分析，确定金属离子的种类和含量。

[0019] 本发明的另一创新在于外环部分的材质为聚乙烯、聚四氟乙烯颗粒烧结而成塑料结构，或者亚克力材质，总之为非金属材质，这样避免了金属材质对实验结果的影响。

[0020] 下面结合附图对本发明的用于无机元素和金属元素分析的树脂环片作进一步说明。

附图说明

[0021] 图1为本发明用于无机元素和金属元素分析的树脂环片的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 实施例1

[0023] 如图1所示，本发明用于无机元素和金属元素分析的树脂环片包括圆柱形的树脂材料1和烧结固定在树脂材料1外部的环状结构2，树脂材料1由离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒均匀混合烧结而成。

[0024] 离子交换树脂为阳离子交换树脂或阴离子交换树脂，离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒的质量比为1：1，环状结构2由非金属材料制成，非金属材料为聚乙烯。圆柱形的树脂材料1的直径为0.1mm，环状结构2的外径为0.2mm。

[0025] 实施例2

[0026] 如图1所示，本发明用于无机元素和金属元素分析的树脂环片包括圆柱形的树脂材料1和烧结固定在树脂材料1外部的环状结构2，树脂材料1由离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒均匀混合烧结而成。

[0027] 离子交换树脂为阳离子交换树脂或阴离子交换树脂，离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒的质量比为1：100，所述环状结构2由质量比为20:1的非金属材料和液体石蜡烧结而成，非金属材料为聚四氟乙烯。圆柱形的树脂材料1的直径为1000mm，环状结构2的外径为1100mm。

[0028] 实施例3

[0029] 如图1所示，本发明用于无机元素和金属元素分析的树脂环片包括圆柱形的树脂材料1和烧结固定在树脂材料1外部的环状结构2，树脂材料1由离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒均匀混合烧结而成。

[0030] 离子交换树脂为阳离子交换树脂或阴离子交换树脂，离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒的质量比为1：65，环状结构2由非金属材料制成，非金属材料为亚克力。圆柱形的树脂材料1的直径为100mm，环状结构2的外径为200mm。

[0031] 实施例4

[0032] 如图1所示，本发明用于无机元素和金属元素分析的树脂环片包括圆柱形的树脂材料1和烧结固定在树脂材料1外部的环状结构2，树脂材料1由离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒均匀混合烧结而成。

[0033] 离子交换树脂为阳离子交换树脂或阴离子交换树脂，离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒的质量比为1：50，所述环状结构2由质量比为20:1的非金属材料和液体石蜡烧结而成，非金属材料为聚四氟乙烯。圆柱形的树脂材料1的直径为500mm，环状结构2的外径为700mm。

[0034] 实施例5

[0035] 一种用于无机元素和金属元素分析的树脂环片的制备方法，包括如下步骤：

[0036] 步骤一、在合适的模具上填充好用于制备环状结构2的原料，整体模具加热到165℃，保持10分钟以上，然后把模具翻过来，165℃保持10分钟以上，冷却后成型；

[0037] 步骤二、把离子交换树脂和超高分子量聚乙烯颗粒混匀，然后均匀填充到步骤一得到的环状结构2中，施加10～100的大气压压力，保证树脂材料1和所述环状结构2之间没有空隙；

[0038] 步骤三、把步骤二得到的材料一起进行加热，150℃，保持10分钟，因为内环中有超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，所以可以和外环紧密结合不会脱落，然后翻面，再进行加热，150℃，保持10分钟，得到产品。

[0039] 所述用于制备环状结构2的原料为非金属材料或其与液体石蜡的混合物，所述混合物中所述非金属材料和液体石蜡的质量比为20:1，所述非金属材料为聚乙烯、聚四氟乙烯或亚克力，此处的所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)颗粒。这个过程中注意内环加热温度不可过高，否则会导致水流不能顺利通过树脂，从而对目标离子进行吸附作用。

[0040] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。