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如何制備吸附樹(shù)脂?
閱讀:1521發(fā)布時(shí)間:2023-1-16
如何制備吸附樹(shù)脂呢?
1.非極性吸附樹(shù)脂的制備
非極性吸附樹(shù)脂主要是采用二乙烯基苯經(jīng)自由基懸浮聚合制備的。為了使樹(shù)脂內(nèi)部具有預(yù)計(jì)大小和數(shù)量的微孔,致孔劑的選擇十分關(guān)鍵。
致孔劑一般為與單體互不相溶的惰性溶劑。常用的有汽油、煤油、石蠟、液體烷烴、甲苯、脂肪醇和脂肪酸等。將這些溶劑單獨(dú)或以不同比例混合使用,可在很大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)吸附樹(shù)脂的孔結(jié)構(gòu)。吸附樹(shù)脂聚合完成后,采用乙醇或其他合適的溶劑將致孔劑洗去,即得具有一定孔結(jié)構(gòu)的吸附樹(shù)脂。也可采用水蒸氣蒸餾的方法除去致孔劑。
非極性吸附樹(shù)脂制備實(shí)例如下:
將二乙烯基苯(純度50%)、甲苯和200 #溶劑汽油按1:1.5:0.5的比例混合,再加入0.01份過(guò)氧化苯甲酰,攪拌使其溶解。此混合物稱為油相。在三口瓶中事先加入5倍于油相體積的去離子水,并在水中加入10%(質(zhì)量)的明膠,攪拌并加溫至45℃,使明膠充分溶解。將油相投入水相中,攪拌使油相分散成合適的液珠。然后加溫至80℃保持2h。然后緩慢升溫至90℃,4h后再升溫至95℃,保持2h。聚合結(jié)束后,將產(chǎn)物過(guò)濾、水洗數(shù)次。然后裝入玻璃柱中,用乙醇淋洗數(shù)次,除去甲苯和汽油,即得到多孔性的吸附樹(shù)脂,比表面積在600m2/ g左右。
按上述類似的方法,將丙烯酸酯類單體與二乙烯基苯或甲基丙烯酸縮水甘油酯進(jìn)行自由基懸浮共聚,可制得中極性吸附樹(shù)脂。
2.極性吸附樹(shù)脂的制備
極性吸附樹(shù)脂主要含有氰基、砜基、氨基和酰胺基等,因此它們的制備可依據(jù)極性基團(tuán)的區(qū)別采用不同的方法。
1)含氰基的吸附樹(shù)脂
含氰基的吸附樹(shù)脂可通過(guò)二乙烯基苯與丙烯腈的自由基懸浮聚合得到。致孔劑常采用甲苯與汽油的混合物。
2)含砜基的吸附樹(shù)脂
含砜基的吸附樹(shù)脂的制備可采用以下方法:先合成低交聯(lián)度聚苯乙烯(交聯(lián)度<5%),然后以二氯亞砜為后交聯(lián)劑,在無(wú)水三氯化鋁催化下于80℃下反應(yīng)15h,即制得含砜基的吸附樹(shù)脂,比表面在136m2/g以上。
3)含酰胺基的吸附樹(shù)脂
將含氰基的吸附樹(shù)脂用乙二胺胺解,或?qū)⒑侔被慕宦?lián)大孔型聚苯乙烯用乙酸酐?;伎傻玫胶0被奈綐?shù)脂。
4)含氨基的強(qiáng)極性吸附樹(shù)脂
含氨基的強(qiáng)極性吸附樹(shù)脂的制備類似于強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂的制備。即先制備大孔性聚苯乙烯交聯(lián)樹(shù)脂,然后將其與氯甲醚反應(yīng),在樹(shù)脂中引入氯甲基一CH2Cl,再用不同的胺進(jìn)行胺化,即可得到含不同氨基的吸附樹(shù)脂。這類樹(shù)脂的氨基含量必須適當(dāng)控制,否則會(huì)因氨基含量過(guò)高而使其比表面積大幅度下降。
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