非苯乙烯骨架吸附樹脂的化學(xué)改性及性能研究.pdf

1、超高交聯(lián)吸附樹脂具有較大的比表面積、較高的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的吸附性能以及良好的溶脹性能,廣泛地應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、制藥、分析等領(lǐng)域。近年來隨著超高交聯(lián)樹脂新品種的不斷增多,對(duì)不同骨架超高交聯(lián)樹脂的研究也逐漸成為一個(gè)熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)室以二氯甲基芳烴化合物自聚或與芳烴小分子共聚制備了一類新型非苯乙烯型超高交聯(lián)吸附樹脂骨架。本文在此基礎(chǔ)上對(duì)樹脂進(jìn)行了化學(xué)修飾,得到了胺基、甲氧基和乙酰氧基樹脂,并考察了胺基樹脂對(duì)間苯二酚的吸附性能。主要研究?jī)?nèi)容包括：

2、r>　　 ⑴采用氯甲基化的BE-XDC樹脂(苯和1,4-二氯甲基苯的共聚物)為原材料與二乙烯三胺反應(yīng)得到二乙烯三胺樹脂。紅外圖譜顯示,1307cm-1和1348cm-1處出現(xiàn)與苯環(huán)相連的次甲基上C-N鍵的伸縮振動(dòng)吸收峰,證明二乙烯三胺基已經(jīng)成功接枝到樹脂上。二乙烯三胺樹脂的交換容量達(dá)到6.71mmol/g。比表面積和孔徑分析顯示樹脂的比表面積達(dá)到359m2/g,樹脂的孔徑更加集中,主要分布在低端介孔。
　　 ⑵采用氯甲基化的B

3、E-XDC樹脂與甲醇鈉反應(yīng)得到甲氧基樹脂。氯甲基化BE-XDC樹脂水解后與乙酸酐反應(yīng)得到乙酰氧基樹脂。紅外圖譜顯示,甲氧基樹脂在1096 cm-1有強(qiáng)吸收為C-O-C的伸縮振動(dòng)吸收峰,乙酰氧基樹脂在1746 cm-1有C=O的伸縮振動(dòng)吸收峰,和1256 cm-1有C-O-C的碳氧不對(duì)稱振動(dòng)吸收峰,證明甲氧基和乙酰氧基被成功接枝到樹脂上。元素分析結(jié)果顯示,甲氧基樹脂和乙酰氧基樹脂的功能基含量達(dá)到4.44mmol/g、1.98mmol/g。

4、比表面和孔徑分析顯示甲氧基樹脂和乙酰氧基樹脂的比表面積分別達(dá)到538m2/g、502m2/g,樹脂的孔徑分布均較集中,且主要集中于低端介孔。
　　 ⑶二乙烯三胺樹脂對(duì)間苯二酚的靜態(tài)吸附研究表明:該樹脂對(duì)間苯二酚具有良好的吸附效果,吸附量高達(dá)206.9mg/g,明顯高于國(guó)內(nèi)外用于酚類吸附的XAD-4樹脂(142.1mg/g)。二乙烯三胺樹脂和XAD-4樹脂對(duì)水溶液中間苯二酚的吸附可以很好的用Freundlich和Langmuir方

5、程擬合。胺基樹脂對(duì)間苯二酚的吸附是由物理吸附和化學(xué)吸附共同作用的結(jié)果。二乙烯三胺樹脂對(duì)間苯二酚的吸附焓變?yōu)樨?fù)值,表明吸附是放熱過程。吉布斯自由能變?yōu)樨?fù)值,表明吸附過程為自發(fā)過程。樹脂的動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明胺基樹脂達(dá)到吸附平衡較快僅需要50min,而XAD-4樹脂則需要240min。
　　 ⑷對(duì)非苯乙烯型超高交聯(lián)樹脂的功能化修飾,不僅增加了樹脂的種類,還擴(kuò)寬了該類樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域。非苯乙烯型超高交聯(lián)樹脂有望在廢水的資源化利用、中草藥的富