專利名稱：酯基吸附的三元大孔吸附樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三元大孔吸附樹脂。
背景技術(shù)：
大孔吸附樹脂是一種不溶于酸、堿及各種有機(jī)溶劑的有機(jī)高分子聚合物吸附劑，應(yīng)用大孔吸附樹脂進(jìn)行分離的技術(shù)是20世紀(jì)60年代末發(fā)展起來的繼離子交換樹脂后的分離新技術(shù)之一。吸附樹脂是以一類以吸附為特點(diǎn)，對(duì)有機(jī)物具有濃縮和分離作用的多孔性高分子聚合物。目前，吸附樹脂的分離機(jī)理主要有兩種一種是利用一些物質(zhì)能被樹脂吸附，其余物質(zhì)不能被樹脂吸附而達(dá)到分離目的；另一種是利用各吸附質(zhì)與樹脂間的親和力大小的不同，通過強(qiáng)吸附質(zhì)對(duì)弱吸附質(zhì)的頂替作用達(dá)到分離的目的。一般的吸附分離過程是通過改變吸附和洗脫條件、引入氫鍵和離子作用等較強(qiáng)相互作用來改善樹脂的分離效果O大孔吸附樹脂具有良好的吸附性能，主要應(yīng)用于工業(yè)脫色、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。近年來，大孔吸附樹脂已廣泛應(yīng)用于天然植物中活性成分的提取，如苷類、黃酮、生物堿等大分子化合物的提取分離。對(duì)環(huán)烯醚萜苷、芍藥苷、威靈仙總皂苷、淫羊藿、黃酮、銀杏總黃酮、延胡索生物堿、荷葉堿、多種天然色素、中藥復(fù)方藥物提取以及抗生素、維生素等生物化學(xué)制品的吸附分離都有良好的效果。大孔吸附樹脂還主要用于處理染料、農(nóng)藥和醫(yī)藥及其中間體和焦化等生產(chǎn)廢水。可用于吸附回收酚類、胺類、有機(jī)酸、硝基物、鹵代烴等，如難以處理的I-萘胺、I-萘酚、2-萘酚、2，3-酸、1，2，4_酸及氧體、周位酸、氨基J酸等萘系中間體廢水，間甲酚、對(duì)硝基酚鈉、硝基苯、硝基氯苯、苯胺、對(duì)氨基二苯胺、鄰苯二胺、苯乙酸和氟(氯)代甲苯等有機(jī)中間體的廢水處理。不僅有效治理了有毒有機(jī)化工廢水，嚴(yán)格控制了有毒有機(jī)污染物排放，還實(shí)現(xiàn)了廢水中原料和中間體的富集、回收和綜合利用。大孔吸附樹脂在提取天然藥物有效成分方面已日益顯示其獨(dú)特的效果，它有著廣闊的應(yīng)用前途，不僅為中藥制劑質(zhì)量控制和中藥現(xiàn)代化研究提供更有效、可靠的純化手段，更重要的是能改善傳統(tǒng)中藥制劑“粗、大、黑”的外觀和服用量過大等缺點(diǎn)，對(duì)中藥制劑的革新起積極的推動(dòng)作用。大孔吸附樹脂是吸附性和分子篩性原理相結(jié)合的分離材料。吸附樹脂表面上的原子力場(chǎng)不飽和，有表面能，因而可以吸附某些分子以降低表面能。其吸附性是范德華引力或產(chǎn)生氫鍵的結(jié)果，分子篩性是由其本身多孔性結(jié)構(gòu)決定的。大孔吸附樹脂可以有效地吸附具有不同化學(xué)性質(zhì)的各種類型化合物，其吸附性能主要取決于吸附劑的表面性質(zhì)，即表面的親水性或疏水性決定了它對(duì)不同有機(jī)化合物的吸附特性。一般來說，非極性樹脂在極性溶劑(加水)中吸附非極性物質(zhì)，極性樹脂則易在非極性溶劑中吸附極性物質(zhì)，中極性樹脂既可在極性溶劑中吸附非極性物質(zhì)，又可在非極性溶劑中吸附極性物質(zhì)。

大孔吸附樹脂中有大量的孔穴和很大的比表面積，可以用來吸附廢水中酚類物質(zhì)，樹脂可以再生和反復(fù)使用，而且可以回收酚類物質(zhì)。大孔樹脂性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)是選擇性，所以合成對(duì)酚類具有特定選擇性吸附性能的樹脂，是含酚廢水處理中的一個(gè)重要問題。目前用于廢水處理的吸附樹脂大部分是苯乙烯類樹脂，而對(duì)丙烯酸酯類吸附樹脂的研究較少。因此，丙烯酸酯類的吸附樹脂的研究對(duì)于吸附樹脂的發(fā)展具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明按照物理吸附原理設(shè)計(jì)合成以丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯-二乙烯基苯(MA-MMA-DVB)三元共聚物為骨架的大孔吸附樹脂，因?yàn)閱误w中含酯基，所以本樹脂主要用于對(duì)廢水中苯酚進(jìn)行吸附。本發(fā)明主要包括以下內(nèi)容I)水相的制備稱取聚乙烯醇，氯化鈉，溶于去離子水中，充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓盟唷?)油相的制備分別稱取二乙烯苯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、致孔劑，然后混合均勻，再滴加O. 3 O. 5g的偶氮二異丁腈，攪拌均勻，得油相。3)合成將水相加入反應(yīng)釜中，開啟攪拌，緩慢加熱至40°C后停止攪拌，加入油相，調(diào)節(jié)攪拌速度為35 50轉(zhuǎn)/分，以O(shè). 50C /min的速度升溫至63 66°C后，在保持?jǐn)嚢杷俣炔蛔兊那闆r下，恒溫4 7h，然后以同樣速度緩慢升溫至85°C，恒溫4h，停止反應(yīng)。4)洗滌干燥待上述產(chǎn)物冷卻至室溫后，分別用熱水、冷水和乙醇洗滌，真空干燥，得白色干燥，然后將樹脂在索氏提取器中用石油醚提取出致孔劑，將抽提后的樹脂用乙醇浸泡后置換成水，然后抽濾，晾·干，得三元大孔吸附樹脂。進(jìn)一步的，水相的制備過程中，聚乙烯醇，氯化鈉，去離子水按質(zhì)量比稱取。進(jìn)一步的，油相的制備過程中，二乙烯苯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量比為3 5 3 4 2 3. 5。進(jìn)一步的，致孔劑為庚烷與甲苯或庚烷與液蠟。進(jìn)一步的，在m(DVE MA MMA) = 5 3 2，致孔劑為液蠟和甲苯且質(zhì)量比為I 2時(shí)時(shí)所得樹脂性能最好。本發(fā)明的有益效果可通過對(duì)苯酚的靜態(tài)吸附表明準(zhǔn)確稱取一定重量的樹脂于具塞錐形瓶中，加入O. 1200g 一系列的不同濃度的苯酚溶液中，置于恒溫振蕩器中恒溫震蕩8小時(shí)以上，使吸附達(dá)到平衡。用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定殘液中苯酚的濃度C；，根據(jù)下式計(jì)算其平衡吸附量qe = (C0-Ce) V/m.式中，qe為吸附量(mg/g)，C0, Ce分別為吸附前后溶液中苯酚的濃度(mg/L)，V為吸附液的體積(L)，m為樹脂質(zhì)量(g)。表I樹脂①的靜態(tài)吸附情況
權(quán)利要求
1.一種酯基吸附的三元大孔吸附樹脂，其特征在于所述樹脂的制備過程包括以下步驟 1)水相的制備稱取聚乙烯醇，氯化鈉，溶于去離子水中，充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?，得水相?br> 2)油相的制備分別稱取二乙烯苯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、致孔劑，然后混合均勻，再滴加O. 3 O. 5g的偶氮二異丁腈，攪拌均勻，得油相。
3)合成將水相加入反應(yīng)釜中，開啟攪拌,緩慢加熱至40°C后停止攪拌，加入油相，調(diào)節(jié)攪拌速度為35 50轉(zhuǎn)/分，以O(shè). 5°C /min的速度升溫至63 66°C后，在保持?jǐn)嚢杷俣炔蛔兊那闆r下，恒溫4 7h，然后以同樣速度緩慢升溫至85°C，恒溫4h，停止反應(yīng)。
4)洗滌干燥待上述產(chǎn)物冷卻至室溫后，分別用熱水、冷水和乙醇洗滌，真空干燥，得白色干燥，然后將樹脂在索氏提取器中用石油醚提取出致孔劑，將抽提后的樹脂用乙醇浸泡后置換成水，然后抽濾，晾干后得三元大孔吸附樹脂。
2.如權(quán)利要求I中所述的一種酯基吸附的三元大也吸附樹脂，其特征在于所述水相的制備過程中，聚乙烯醇，氯化鈉，去離子水按質(zhì)量比O. 27 2. 2 I 13 85 98. 7稱取。
3.如權(quán)利要求I中所述的一種酯基吸附的三元大也吸附樹脂，其特征在于所述油相的制備過程中，二乙烯苯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量比為3 5 : 3 4 : 2 3.5o
4.如權(quán)利要求I中所述的一種酯基吸附的三元大也吸附樹脂，其特征在于所述水相和油相的質(zhì)量比為4 6 I。
5.如權(quán)利要求I中所述的一種酯基吸附的三元大也吸附樹脂，其特征在于所述致孔劑為庚烷與甲苯或庚烷與液蠟。
6.如權(quán)利要求I中所述的一種酯基吸附的三元大也吸附樹脂，其特征在于在m(DVE MA MMA) = 5 3 2，致孔劑為液蠟和甲苯且質(zhì)量比為I : 2時(shí)所得樹脂對(duì)苯酚的吸附性能最好。
全文摘要
本發(fā)明按照物理吸附原理設(shè)計(jì)合成以丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯-二乙烯基苯(MA-MMA-DVB)三元共聚物為骨架的大孔吸附樹脂，因?yàn)閱误w中含酯基，所以本樹脂主要用于對(duì)廢水中苯酚進(jìn)行吸附。本發(fā)明樹脂對(duì)水溶液中苯酚吸附效果好，吸附等溫線用Freudlich等溫吸附方程擬合，相關(guān)系數(shù)R都大于0.98，結(jié)果可信。
文檔編號(hào)C08F220/14GK103113506SQ20121054588
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者馮伊林, 李葉, 宋福來, 曹亮 申請(qǐng)人:青島博益特生物材料有限公司