离子交换树脂广泛应用于热电、石化、化工、制药、环保和国防工业等领域。离子交换树脂分为四大品种，即强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂。除了弱酸性阳离子交换树脂，其他三大品种在国内外不同厂家之间的生产工艺和产品质量大同小异，唯独弱酸性阳离子交换树脂的生产工艺和产品质量的差别很大，以德国拜耳公司的Lewatit CNP-80最为著名，其产品质量比全球其他厂家的同类产品的质量高出一大截。我国在20世纪80年代研发的弱酸性阳离子交换树脂的生产工艺为：采用丙烯酸甲酯为功能单体、二乙烯苯和衣康酸双烯丙基酯为交联剂进行共聚，再进行二次互贯共聚，然后进行碱性水解。其产品部分取代进口产品。但其缺点是：（1）由于交联结构不均，水解后的产品的机械强度很差；（2）功能单体和交联剂都含有酯基，在功能单体引入的酯基的水解时总会伴随交联剂引入的酯基的部分水解，因此如果水解程度不够则交换量低，水解程度太高则机械强度更差；（3）生产工艺包含了复杂的二次互贯共聚。该工艺生产的弱酸性阳离子交换树脂的质量比Lewatit CNP-80的差很多，而且生产工艺复杂，生产成本高。
阎虎生教授在南开大学获得学士、硕士和博士学位，毕业后留校工作，主要研究方向包括离子交换树脂、吸附树脂、酶固定化载体和固相合成载体等，有多项发明专利实现了产业化，被授予“天津市授衔专家”称号。获得国家优秀专利奖、杜邦科技创新奖、天津市技术发明二等奖、天津市科技进步二等奖和天津市技术创新产学研联合突出贡献奖等。
阎虎生项目组的发明专利技术采用丙烯腈为功能单体、二乙烯苯和异氰酸三烯丙基酯为交联剂进行共聚，然后进行酸性水解得到弱酸性阳离子交换树脂。该技术的关键创新点是，采用聚合活性比功能单体聚合活性大的交联剂和聚合活性比功能单体聚合活性小的交联剂作为混合交联剂，使合成共聚物具有均匀的交联结构，即二乙烯苯的聚合活性比丙烯腈的大，异氰酸三烯丙基酯的聚合活性比丙烯腈的小，而且丙烯腈的聚合活性基本上正好处于二乙烯苯和异氰酸三烯丙基酯的聚合活性的中间，因此在共聚合的初期主要由二乙烯苯交联，共聚合的中期由两种交联剂共同交联，而共聚合的后期主要由异氰酸三烯丙基酯交联，这样得到的共聚物具有均匀的交联结构，因此水解后的产品具有很高的机械强度。这两种交联剂在酸性下都稳定，因此采用较强的酸性水解条件使氰基完全水解，得到的产品具有高交换量。
这项发明专利技术与德国拜耳公司的Lewatit CNP-80的生产技术相比，其产品的质量指标（交换量、含水量、湿真密度、湿视密度）达到、部分指标（机械强度和酸碱转型体积变化）超过了Lewatit CNP-80的指标。且工艺所需要的原料都廉价易得，而从拜耳公司的专利分析，Lewatit CNP-80的生产采用的交联剂之一是两端为烯基的含5个碳以上的碳氢链或类似的二烯或多烯，这类交联剂价格极其昂贵，因此Lewatit CNP-80的生产成本比本技术产品的生产成本高很多。同时，本技术与国内原有的生产弱酸性阳离子交换树脂的工艺相比，产品质量大幅度提高，特别是机械强度的大幅度提高大大延长了产品的使用寿命，而其生产成本降低了40%以上，此外生产工艺更简单（两步反应，不需要二次聚合）。(www.xing528.com)
该技术于1993年独家转让到江阴有机化工厂（现为苏青集团），采用该技术后，江阴有机化工厂很快从一个名不见经传的小厂发展成为国内最大的离子交换树脂生产厂家，曾获得江阴市“十佳企业”称号。直到现在，苏青集团仍然是生产传统离子交换树脂的最大的企业。该技术的实施不仅取得了巨大的直接经济效益，而且产生了巨大的间接经济效益和社会效益。生产工艺简单使三废排放显著减少；产品的高机械强度使产品的使用寿命提高了2倍以上，这不仅大大降低了用户的使用成本，而且大大降低了在使用过程中从树脂柱中去除碎裂树脂（需要将树脂从柱中取出、过筛去除碎裂树脂，然后再装填到柱中）的周期，大大降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率，这也使废树脂的固废量大大减少。
本项目的发明专利名称为弱酸性阳离子交换树脂，专利号为ZL 93105858.9，该成果获得中国专利优秀奖（2001）和天津市技术发明二等奖（2002），该成果作为主要成果之一获得杜邦科技创新奖（2000）。
成果完成人：阎虎生、程晓辉、何炳林
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