制备极性修饰超高交联树脂的方法及应用_3

文档序号:8933269阅读:来源:国知局
量为1.12mmol/g,BET比表面积为846m2/g,孔容为0.618cm3/g,平均孔径为3.1nm0
[0064]实施例2制备的极性修饰超高交联树脂对水杨酸的动态吸附中,水杨酸的动态饱和吸附量为1143.5mg,且吸附迅速,在60min内可使吸附达到平衡。
[0065]实施例2制备的极性修饰超高交联树脂对水杨酸溶液吸附-脱附5次循环,第一次树脂的平衡吸附量为296mg/g,第五次吸附量为273mg/g,五次循环后平衡吸附量降低率不足8%,且每次吸附后再脱附,脱附完全,基本可完全再生。实施例3
[0066]I)三元共聚前驱体树脂的制备:
[0067]在装有机械搅拌器、冷凝管和温度计的水浴装置上,放置500mL三口圆底烧瓶,先加入水相(蒸馏水180mL、质量分数为1%的聚乙烯醇20mL、亚甲蓝10滴),后加入油相二乙烯苯(DVB) 1.5g、丙烯酸乙酯(EA) 1.5g、4-乙烯基苄基氯(VBC) 17.0g、甲苯45.0g、过氧化苯甲酰(BPO)0.3g。加热至45°C,调节到合适的搅拌速度搅拌30min,升温至75°C反应3h,升温至85°C反应2h,继续升温至95°C反应3h。冷却后,依次用无水乙醇、热水、冷水交替洗涤树脂至洗涤液澄清,放入索氏提取器中用石油醚抽提12h,真空干燥24h,得到三元共聚前驱体树脂PVDE。
[0068]2) Friedel-Crafts 反应:
[0069]在干燥的三口圆底烧瓶中加入15g三元共聚前驱体树脂PVDE和45mL I, 2- 二氯乙烷,常温下密封溶胀过夜。装上回流冷凝管和电动搅拌器,加入6.0g SnClJt催化剂,升温至80°C,回流反应8h。停止加热,用50mL无水乙醇终止反应,过滤树脂,依次用无水乙醇、质量分数为I %的盐酸水溶液交替洗涤树脂至洗涤液澄清,放入索氏提取器中用无水乙醇抽提12h。真空干燥24h,得到超高交联树脂PVDE-P。
[0070]3)胺化反应:
[0071]称取20g超高交联树脂PVDE-P,加入到干燥的250mL三口圆底烧瓶中,再加入60mL三乙烯四胺浸泡,常温下密封溶胀过夜。升温至105°C,反应12h,放入索氏提取器中用无水乙醇抽提12h。真空干燥24h,制得极性修饰超高交联树脂PVDE-P-A。
[0072]制备的三元共聚前驱体树脂PVDE中氯的质量百分数为16.3%, BET比表面积为32m2/g,孔容为0.14cm3/g,平均孔径为llnm。制备的超高交联树脂PVDE-P中残余氯的质量百分数为1.7%, BET比表面积为1232m2/g,孔容为1.10cm3/g,平均孔径为3.2nm。制备的极性修饰超高交联树脂PVDE-P-A的弱碱交换容量为1.43mmol/g,BET比表面积为956m2/g,孔容为0.721cm3/g,平均孔径为2.1nm0
[0073]实施例3制备的极性修饰超高交联树脂对水杨酸的动态吸附中,水杨酸的动态饱和吸附量达1255.8mg,且吸附迅速,在60min内可使吸附达到平衡。
[0074]实施例3制备的极性修饰超高交联树脂对水杨酸溶液吸附-脱附5次循环,第一次树脂的平衡吸附量为311mg/g,第五次平衡吸附量为289mg/g,五次循环后树脂对水杨酸的平衡吸附量降低率不足8%,且每次吸附后再脱附,脱附完全,基本可完全再生。
[0075]实施例4
[0076]I)三元共聚前驱体树脂的制备:
[0077]在装有机械搅拌器、冷凝管和温度计的水浴装置上,放置500mL三口圆底烧瓶,先加入水相(蒸馏水180mL、质量分数为1%的聚乙烯醇20mL、亚甲蓝8滴),后加入油相二乙烯苯(DVB) 1.0g、丙烯酸乙酯(EA) 1.5g、4-乙烯基苄基氯(VBC) 17.5g、甲苯35.0g、偶氮二异丁腈(AIBN)0.25g。加热至45°C,调节到合适的搅拌速度搅拌30min,升温至75°C反应3h,升温至85°C反应2h,继续升温至95°C反应3h。待树脂冷却后,依次用无水乙醇、热水、冷水交替洗涤树脂至洗涤液澄清,放入索氏提取器中用石油醚抽提12h,真空干燥24h,得到三元共聚前驱体树脂PVDE。
[0078]2) Friedel-Crafts 反应:
[0079]在干燥的三口圆底烧瓶中加入15g三元共聚前驱体树脂PVDE和45mL I, 2_ 二氯乙烷,常温下密封溶胀过夜。装上回流冷凝管和电动搅拌器,加入5.5g FeCl^t催化剂,升温至83°C,回流反应12h。停止加热,用50mL无水乙醇终止反应,过滤树脂,依次用无水乙醇、质量分数为I %的盐酸水溶液交替洗涤树脂至洗涤液澄清,放入索氏提取器中用无水乙醇抽提12h。真空干燥20h,得到超高交联树脂PVDE-P。
[0080]3)胺化反应:
[0081]称取20g超高交联树脂PVDE-P,加入到干燥的250mL三口圆底烧瓶中,再加入60mL乙二胺浸泡,常温下密封溶胀过夜。升温至115°C,反应12h,放入索氏提取器中用无水乙醇抽提12h。真空干燥24h,制得极性修饰超高交联树脂PVDE-P-A。
[0082]制备的三元共聚前驱体树脂(PVDE)中氯的质量百分数为16.9%,BET比表面积为41m2/g,孔容为0.18cm3/g,平均孔径为15nm。制备的超高交联树脂(PVDE-P)中残余氯的质量百分数为1.5%,BET比表面积为1486m2/g,孔容为1.16cm3/g,平均孔径为5.8nm。制备的极性修饰超高交联树脂(PVDE-P-A)的BET比表面积为1016m2/g,孔容为0.782cm3/g,弱碱交换容量为1.92mmol/g,平均孔径为5.lnm。
[0083]实施例4制备的极性修饰超高交联树脂对水杨酸的动态吸附中,水杨酸的动态饱和吸附量达1025.3mg,且吸附迅速。
[0084]实施例4制备的极性修饰超高交联树脂对水杨酸溶液吸附-脱附5次循环,第一次树脂的吸附量达到288mg/g,第五次吸附量为271mg/g,五次循环后吸附量降低率不足6%,且每次吸附后再脱附,脱附完全,基本可完全再生。
[0085]实施例5
[0086]I)三元共聚前驱体树脂的制备:
[0087]在装有机械搅拌器、冷凝管和温度计的水浴装置上,放置500mL三口圆底烧瓶,先加入水相(蒸馏水180mL、质量分数为1%的聚乙烯醇20mL、亚甲蓝8滴),后加入油相二乙烯苯(DVB) 1.5g、丙烯酸丁酯(BA) 1.5g、4-乙烯基苄基氯(VBC) 17.0g、甲苯45.0g、偶氮二异丁腈(AIBN)0.25g。加热至45°C,调节到合适的搅拌速度搅拌30min,升温至75°C反应3h,升温至85°C反应2h,继续升温至95°C反应3h。待树脂冷却后,依次用无水乙醇、热水冷水交替洗涤树脂至洗涤液澄清,放入索氏提取器中用石油醚抽提12h,真空干燥24h,得到三元共聚前驱体树脂PVDB。
[0088]2) Friedel-Crafts 反应:
[0089]在干燥的三口圆底烧瓶中加入15g三元共聚前驱体树脂PVDB和55mL I, 2- 二氯乙烷,常温下密封溶胀过夜。装上回流冷凝管和电动搅拌器,加入5.5g八1(:13作催化剂,升温至80°C,回流反应10h。停止加热,用50mL无水乙醇终止反应,过滤树脂,依次用无水乙醇、质量分数为I %的盐酸水溶液交替洗涤树脂至洗涤液澄清,放入索氏提取器中用无水乙醇抽提12h。真空干燥24h,得到超高交联树脂PVDB-P。
[0090]3)胺化反应:
[0091]称取20g超高交联树脂PVDB-P,加入到干燥的250mL三口圆底烧瓶中,再加入60mL 二乙烯三胺浸泡,常温下密封溶胀过夜。升温至105°C,反应12h,放入索氏提取器中用无水乙醇抽提12h。真空干燥24h,制得极性修饰超高交联树脂PVDB-P-A。
[0092]制备的三元共聚前驱体树脂(PVDB)中氯的质量百分数为21.1%,BET比表面积为49m2/g,孔容为0.20cm3/g,平均孔径为16nm。制备的超高交联树脂(PVDB-P)中残余氯的质量百分数为1.8%,BET比表面积为1436m2/g,孔容为1.08cm3/g,平均孔径为4.2nm。制备的极性修饰超高交联树脂(PVDB-P-A)的BET比表面积为1117m2/g,孔容为0.753cm3/g,弱碱交换容量为2.12mmol/g,平均孔径为2.8nm。
[0093]实施例5制备的极性修饰超高交联树脂对水杨酸的动态吸附中,水杨酸的动态饱和吸附量达1074.7mg,且吸附迅速,可在60min内使吸附达到平衡。
[0094]实施例5制备的极性修饰超高交联树脂对水杨酸溶液吸附-脱附5次循环,第一次树脂的平衡吸附量达到293mg/g,第五次吸附量为285mg/g,五次循环后树脂的平衡吸附量降低率不足3%,且每次吸附后再脱附,脱附完全,基本可完全再生。
[0095]实施例6
[0096]I)三元共聚前驱体树脂的制备:
[0097]在装有机械搅拌器、冷凝管和温度计的水浴装置上,放置500mL三口圆底烧瓶,先加入水相(蒸馏水180mL、质量分数为1%的聚乙烯醇20mL、亚甲蓝8滴),后加入油相二乙烯苯(DVB) 1.2g、丙烯酸丁酯(BA) 1.8g、4-乙烯基苄基氯(VBC) 17.0g、甲苯45.0g、过氧化苯甲酰(BPO)0.3
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