专利名称：采用疏水交联吸附树脂去除水溶液中三-(2,3-二溴丙基)异氰酸酯的方法
技术领域：
本发明涉及一种三-(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的去除方法，特别涉及一种采用疏水交联吸附树脂去除水溶液中三_(2，3- 二溴丙基)异氰酸酯的方法。
背景技术：
持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, POPs)是指在环境中难降解、高脂溶性，可以在食物链中富集，并能够通过大气、水等输送而影响到区域和全球环境的一类半挥发性且毒性极大的污染物。因其特有的环境持久性、长距离迁移性、生物富集能力和生物毒性，日益引起国际社会各方面的广泛关注。卤代阻燃剂类化合物通常具有较低的饱和蒸汽压和较高的辛醇-水分配系数，因而当其暴露在环境中时，往往呈现出POPs物质类似的特性和毒性，因而像商用的五溴联苯醚和八溴联苯醚类阻燃剂产品已经禁止和限制使用，取而代之的是其他种类的阻燃剂化合物。新型三-(2，3-二溴丙基)异氰酸酯作为阻燃剂替代品，自20世纪90年代起，已经在我国生产并广泛应用于玻璃钢、不饱和聚酯及合成纤维等工业领域，至今仍大量生产和使用。这种新型的阻燃剂化合物本身具有高亲脂性、生物富集性能和长距离迁移能力，是一种潜在的POPs特性的新型化合物。如何有效去除这类物质是环境研究领域的前沿热点话题，目前，针对三-(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的去除方法还未见报道。本发明提出一种采用疏水交联吸附树脂去除三_(2，3- 二溴丙基)异氰酸酯的方法，通过研究，优化并确定了吸附去除三-(2，3_二溴丙基)异氰酸酯的工艺方法，该方法具有吸附去除率闻、解吸容易、易于放大等优点。
发明内容
本发明涉及一种采用疏水交联吸附树脂去除水溶液中三-(2，3_ 二溴丙基)异氰酸酯的方法，通过采用悬浮聚合法合成疏水交联树脂，并将树脂应用于三_(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的吸附去除，取得了较高的去除率，为三-(2，3_ 二溴丙基)异氰酸酯的去除研究工作提供了一种可行的方法。本发明的主要技术内容在于:以苯乙烯、丙烯酸十二酯及二甲基丙烯酸乙二醇酯为原料，采用悬浮聚合法制备出疏水交联树脂，然后将树脂装填于吸附柱中，于室温下用甲醇及去离子水以2.0BV/h的流速依次通过，充分活化树脂，再将含有三-(2，3_ 二溴丙基)异氰酸酯的水溶液，在一定流速下通过吸附柱，使三-(2，3- 二溴丙基)异氰酸酯吸附于疏水交联吸附树脂上，吸附完成后，用去离子水以2.0BV/h的流速对树脂进行清洗，然后用甲醇作为脱附剂，以一定流速通过吸附柱进行解吸，收集解吸液。本发明所述的疏水交联吸附树脂是以苯乙烯、丙烯酸十二酯及二甲基丙烯酸乙二醇酯为原料，采用悬浮聚合法制备而成的珠状产品。本发明所述的疏水交联吸附树脂的总孔面积大于120m2/g，孔隙率大于50%，孔径分布介于100 300 nm。本发明所述的树脂吸附过程中，含三-(2，3- 二溴丙基)异氰酸酯的水溶液经过吸附柱的流速控制在0.5BV/h 2.0BV/h ο本发明所述的脱附剂选择为甲醇，脱附剂的流速控制在0.5BV/h 2.0BV/h。本发明所述的树脂对三-(2，3_ 二溴丙基)异氰酸酯的吸附去除率可达到90%以上。
具体实施例方式下面结合本发明采用疏水交联吸附树脂去除水溶液中三-(2，3_ 二溴丙基)异氰酸酯的方法，说明本发明的具体实施方式
。实施例1称取苯乙烯4.50g、丙烯酸十二酯4.50g、二甲基丙烯酸乙二醇酯7.0Og,悬浮聚合法合成疏水交联树脂，所得树脂的总孔面积150.48m2/g，孔隙率62.10 %，孔径分布在165nm左右。称取5.0Og树脂装填于玻璃吸附柱中，用甲醇及去离子水以2.0BV/h的流速进行活化半小时，然后将含有50ppb的三_(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的水溶液以0.5BV/h的速度经过吸附柱。树脂对三-(2，3_ 二溴丙基)异氰酸酯的吸附去除率为96.60%。经过吸附后的树脂经过洗涤之后，用甲醇溶液在0.5BV/h流速下进行解吸，回收解吸液。实施例2 称取苯乙烯3.50g、丙烯酸十二酯3.50g、二甲基丙烯酸乙二醇酯7.0g,悬浮聚合法合成疏水交联树脂，所得树脂的总孔面积124.75m2/g，孔隙率52.35 %，孔径分布在112nm左右。称取5.0Og树脂装填于玻璃吸附柱中，用甲醇及去离子水以2.0BV/h的流速进行活化半小时，然后将含有IOOppb的三-(2，3_ 二溴丙基)异氰酸酯的水溶液以1.0BV/h的速度经过吸附柱。树脂对三-(2，3_ 二溴丙基)异氰酸酯的吸附去除率为93.87%。经过吸附后的树脂经过洗涤之后，用甲醇溶液在1.0BV/h流速下进行解吸，回收解吸液。实施例3称取苯乙烯6.00g、丙烯酸十二酯6.00g、二甲基丙烯酸乙二醇酯9.0g,悬浮聚合法合成疏水交联树脂，所得树脂的总孔面积160.50m2/g，孔隙率59.50%,孔径分布在131nm左右。称取5.0Og树脂装填于玻璃吸附柱中，用甲醇及去离子水以2.0BV/h的流速进行活化半小时，然后将含有50ppb的三_(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的水溶液以0.5BV/h的速度经过吸附柱。树脂对三_(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的吸附去除率为97.50%。经过吸附后的树脂经过洗涤之后，用甲醇溶液在1.0BV/h流速下进行解吸，回收解吸液。
权利要求
1.采用疏水交联吸附树脂去除水溶液中三-(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的方法，其特征在于它由以下步骤组成: (1)疏水交联吸附树脂的活化:室温下，将甲醇及去离子水以2.0BV/h的流速依次通过装填有疏水交联吸附树脂的吸附柱，使树脂充分活化； (2)树脂吸附:室温下，将含有三_(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的水溶液，在一定流速下通过步骤(I)中活化充分的吸附柱，使三_(2，3-二溴丙基)异氰酸酯吸附于疏水交联吸附树脂上； (3)脱附再生:经过步骤(2)吸附完成后，用去离子水以2.0BV/h的流速对树脂进行清洗，然后用甲醇作为脱附剂，以一定流速通过吸附柱进行解吸，收集解吸液。
2.根据权利要求1中所述的疏水交联吸附树脂，其特征在于:树脂是以苯乙烯、丙烯酸十二酯及甲基丙烯酸乙二醇酯为原料，采用悬浮聚合法制备而成的珠状产品。
3.根据权利要求1中所述的疏水交联吸附树脂，其特征在于:树脂的总孔面积大于120m2/g，孔隙率大于50%，孔径分布介于100 300nm。
4.根据权利要求1中步骤(2)所述的树脂吸附，其特征在于:含三_(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的水溶液经过吸附柱的流速控制在0.5BV/h 2.0BV/h。
5.根据权利要求1中步骤(3)所述的脱附再生，其特征在于:脱附剂甲醇的流速控制在 0.5BV/h 2.0BV/hο
6.根据权利要求1中所述的采用疏水交联吸附树脂去除水溶液中三-(2，3_二溴丙基)异氰酸酯的方法，其特征在 于:树脂对三-(2，3_ 二溴丙基)异氰酸酯的吸附去除率可达到90%以上。
全文摘要
本发明涉及一种采用疏水交联吸附树脂去除水溶液中三-(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的方法，其步骤为将采用悬浮聚合法制备的疏水交联吸附树脂装填于吸附柱中，用甲醇及去离子水以2.0BV/h的流速通过吸附柱进行树脂活化；然后在室温下，将含有三-(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的水溶液，在0.5BV/h～2.0BV/h流速下通过活化充分的吸附柱，使三-(2，3-二溴丙基)异氰酸酯吸附于树脂上；吸附完成后，用去离子水以2.0BV/h的流速对树脂进行清洗；最后用甲醇作为脱附剂，以0.5BV/h～2.0BV/h的流速通过吸附柱进行解吸，收集解吸液。本发明操作简单、环境友好，树脂可再生利用，为三-(2，3-二溴丙基)异氰酸酯的吸附去除研究工作提供了一种可行性方法。
文档编号C02F101/34GK103159276SQ20111042451
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者栾兆坤, 王涛, 赵长伟, 张健, 贾智萍, 王军, 侯得印 申请人:中国科学院生态环境研究中心