懸掛雙鍵后交聯(lián)吸附樹脂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、極性修飾及其性能研究.pdf

1、大孔吸附樹脂由于具有良好的吸附性能，廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、石油化工、植物提取、分離提純和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。在一定條件下，樹脂對(duì)吸附質(zhì)的吸附量與比表面積成正比關(guān)系，高的比表面積意味著高的吸附量。因此考察樹脂的一個(gè)極其重要的特征參數(shù)是樹脂的比表面積。商品化的苯乙烯型大孔吸附樹脂在工業(yè)應(yīng)用上會(huì)遇到強(qiáng)疏水性和低選擇性等缺點(diǎn)，為了對(duì)樹脂進(jìn)行改進(jìn)，制備帶有極性基團(tuán)的高比表面大孔吸附樹脂是非常有必要的。本論文系統(tǒng)地研究了懸掛雙鍵后交聯(lián)吸附樹脂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、

2、極性修飾及其性能研究。主要內(nèi)容包括三個(gè)部分：
　　 第一部分：以不同DVB含量的二乙烯苯為單體，與不同致孔劑體系相混合，懸浮聚合法獲得大孔聚二乙烯苯樹脂，紅外光譜C＝C烯鍵的特征吸收峰比較發(fā)現(xiàn)，樹脂骨架上懸掛雙鍵含量隨DVB含量增加而增加：這些懸掛雙鍵在Friedel-Cratts反應(yīng)條件下均可發(fā)生反應(yīng)并且表現(xiàn)為紅外譜圖中烯鍵特征吸收峰的消失。樹脂經(jīng)懸掛雙鍵后交聯(lián)后，比表面積和孔容有顯著增加，機(jī)械穩(wěn)定性有所提高；溶脹性能及孔分布

3、測(cè)定結(jié)果表明，經(jīng)后交聯(lián)后原來(lái)不穩(wěn)定的孔得到固定而穩(wěn)定下來(lái)，所形成的新孔以微孔為主。對(duì)懸掛雙鍵后交聯(lián)樹脂對(duì)不同分子量吸附質(zhì)的吸附/脫附性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：這類樹脂對(duì)小分子的吸附量有很大提高，而對(duì)較高分子量的吸附質(zhì)的吸附量增加很少。研究發(fā)現(xiàn)商品化樹脂AB-8骨架上也含有懸掛雙鍵，經(jīng)后交聯(lián)反應(yīng)后，樹脂的比表面積和對(duì)苯酚的吸附量亦有較大增加。受到AB-8樹脂骨架上含有弱極性基團(tuán)的啟發(fā)，我們嘗試對(duì)聚二乙烯苯樹脂進(jìn)行極性修飾。
　　

4、第二部分：對(duì)聚二乙烯苯樹脂進(jìn)行極性修飾。在二乙烯苯聚合時(shí)添加極性單體，系統(tǒng)地研究了懸掛雙鏈含量的影響以及后續(xù)的Friedel-Crafts后交聯(lián)反應(yīng)。添加了三種不同的單烯極性單體丙烯腈(AN)、N-乙烯基呲咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸甲脂(MMA)。單烯極性單體的添加，在二乙烯苯用量保持較高比例并且超過(guò)總單體量的60％時(shí)，共聚物中懸掛雙鍵仍然存在，后交聯(lián)反應(yīng)后樹脂的比表面積有不同程度提高，且提高幅度隨極性單體加入量的增大而減小。

5、　　 為了使添加極性單體不致降低初始共聚物的交聯(lián)度和提高樹脂網(wǎng)絡(luò)的均勻性，本文通過(guò)添加極性雙烯單體雙甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)和二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)與二乙烯苯進(jìn)行共聚，懸掛雙鍵后交聯(lián)反應(yīng)制備吸附樹脂。結(jié)果表明：雙烯EGDMA與單烯MMA的添加效果完全相同，在總單體量的摩爾比例小于20%時(shí)，初始共聚物中含有懸掛雙鍵，比表面積的增加幅度也完全相同。
　　 第三部分：研究了后交聯(lián)前后樹脂的吸附性能，并且選用了商品化樹

6、脂XAD-4和AB-8做比較。吸附實(shí)驗(yàn)表明樹脂在后交聯(lián)后對(duì)苯酚、水楊酸和對(duì)羥基苯甲酸的吸附量都比初始共聚物都高。樹脂對(duì)苯酚、水楊酸和對(duì)羥基苯甲酸的吸附等溫線都符合Freundlich模型和Langmuir模型。對(duì)苯酚的吸附是一個(gè)放熱的自發(fā)的物理過(guò)程。McKay二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型可以很好地?cái)M合樹脂對(duì)苯酚的吸附，且吸附過(guò)程屬于粒擴(kuò)散模型。柱吸附和再生實(shí)驗(yàn)說(shuō)明PDE-5pe在工業(yè)酚類廢水處理具有潛在的應(yīng)用前景。從不同極性官能團(tuán)的后交聯(lián)前后樹脂