System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂及其制备方法与应用技术_技高网

咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂及其制备方法与应用技术

技术编号:40659457 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-18 18:51
咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂及其制备方法与应用,该咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂由以下方法制成:(1)用有机溶剂溶胀氯甲基化的聚苯乙烯树脂;(2)加入咪唑或含咪唑基有机物,反应≥24h后,用水清洗反应产物至中性,再用强碱溶液洗涤处理,然后,将经强碱溶液洗涤处理后的反应产物水洗至中性,即得到咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂。本发明专利技术咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,比表面积低,但具有超高交联树脂特性,并且强碱交换量高,吸附效果好,使用寿命长;制备方法简单,反应条件温和;可以广泛应用于废水处理、天然物提取、药物分离提取、制酒工业等方面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种吸附树脂及其制备方法与应用,尤其涉及一种超高交联强碱性吸附树脂及其制备方法与应用。


技术介绍

1、苯乙烯系超高交联树脂,是指以苯乙烯为骨架结构,与苯乙烯均聚物及其它化学物形成的高分子聚合物。对这一类超高交联树脂进行改性的方法,目前,主要有以下几种:先交联处理再功能基化;先功能基化再交联;交联与功能基化同时进行。大多数先交联再功能基化,都是通过亲核取代反应,在超高交联树脂表面的氯甲基或溴甲基上引入功能基,此方法可以用于制备含有碱性基团复合功能树脂,如wang, xiaomei, j. he, and j.huang. amino-modified hyper-cross-linked polymers with hierarchical porosityfor adsorption of salicylic acid from aqueous solution. the journal of  chemical thermodynamics131(2018),大孔低交联氯甲基化聚苯乙烯树脂(氯球)后交联后合成的超高交联树脂用苯胺进行改性,研究了改性前后树脂对水杨酸的吸附性能。此类方法合成复杂,成本较高,引入的功能基含量较低,效果较差。

2、含氮杂环化合物也常被用于聚苯乙烯树脂的极性修饰,如刘云鸿and彭新艳. 新型蛋白结合类毒素血液灌流吸附剂的制备及吸附性能. 高等学校化学学报42.6(2021):13,先用咪唑合成咪唑改性的低交联聚苯乙烯微球,再用小分子外交联剂进行傅克烷基化后交联反应,制备含咪唑基的新型超高交联聚苯乙烯吸附树脂,探究其对尿毒症毒素的吸附效果,促进了具有高效清除尿毒症毒素的血液灌流吸附材料的发展与实际应用。除此之外,如chen, gui, x. zeng , and j. huang. imidazole-modified polymers and theiradsorption of salicylic acid from aqueous solution. journal of polymer  research7(2022):29,用咪唑改性大孔氯甲基化聚苯乙烯,在碱性条件下通过一步亲核取代直接制备;此外,利用fried el–crafts烷基化反应,然后用咪唑对交联后的树脂进行同样的亲核取代,得到两种弱碱性交联树脂,探究其对水杨酸的吸附效果。吸附量较低,所得树脂树脂的对水杨酸的最大吸附量只有295.2 mg/g;选择性较差,重复使用性也差。

3、概而言之,现有的吸附树脂,多存在合成方法复杂,吸附量较低,选择性较差,重复使用性也差等缺陷。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种合成方法简单的超高交联强碱性吸附树脂及其制备方法,相对于现有吸附树脂,强碱交换量大,具有更好的吸附效果,且选择性较好,重复使用性较好。

2、本专利技术解决技术问题采用的技术方案是,一种咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,由以下方法制备而成:

3、(1)用甲苯溶胀氯甲基化的聚苯乙烯树脂;

4、(2)加入咪唑或含咪唑基有机物,加热升温,反应≥24h后,冷却至常温,过滤,用水清洗反应产物咪唑改性超高交联吸附树脂至中性,再用强碱溶液洗涤处理,得咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂;然后,将经强碱溶液洗涤处理后的反应产物咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂水洗至中性,即成。

5、其化学反应式如下:

6、

7、进一步,步骤(1)中,所述有机溶剂包括但不仅限于甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、乙醇、异丙醇、异丁醇等。

8、进一步,步骤(1)中,所述氯甲基化的聚苯乙烯树脂为大孔型氯甲基化的聚苯乙烯树脂,或凝胶型氯甲基化的聚苯乙烯树脂树脂。

9、进一步,步骤(1)中,所述溶胀的时间≥10h。

10、进一步,步骤(1)中,所述溶胀的时间优选12-15h。

11、进一步,步骤(2)中,所述含咪唑基有机物,包括但不仅限于2-甲基咪唑、苯并咪唑等含咪唑基有机化合物。

12、进一步,步骤(2)中,所述反应的温度为95-125℃。

13、进一步,步骤(2)中,反应的温度优选为100-120℃。

14、进一步,步骤(2)中,所述强碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

15、本专利技术之咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂可以广泛应用于处理废水、提取天然产物、分离提取药物,以及应用于制酒工业等方面。

16、本专利技术的有益效果如下:本专利技术咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,比表面积低,但具有超高交联树脂特性,并且强碱交换量高,吸附量大,吸附效果好,机械强度大,使用寿命长;制备方法简单,反应条件温和。可以广泛应用于废水处理、天然物提取、药物分离提取、制酒工业等方面。

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【技术保护点】

1.咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于,采用以下方法制成:

2.根据权利要求1所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:制备方法步骤(1)中,所述氯甲基化的聚苯乙烯树脂为大孔型氯甲基化的聚苯乙烯树脂,或凝胶型氯甲基化的聚苯乙烯树脂树脂。

3.根据权利要求1或2所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:制备方法步骤(1)中,所述有机溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、异丙醇或异丁醇。

4.根据权利要求1或2所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:步骤(1)中,所述溶胀的时间为≥10h。

5.根据权利要求5所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:步骤(1)中,所述溶胀的时间为≥12-15h。

6.根据权利要求1或2所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:制备方法步骤(2)中,所述含咪唑基有机物为2-甲基咪唑或苯并咪唑。

7.根据权利要求1或2所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:制备方法步骤(2)中,所述反应的温度为95-125℃。

>8.根据权利要求6所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:制备方法步骤(2)中,所述反应的温度为100-120℃。

9.根据权利要求1或2所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:制备方法步骤(2)中,所述强碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

10.根据权利要求1-7之一所述的超高交联强碱性吸附树脂在处理废水、提取天然产物、分离提取药物及制酒工业中的应用。

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【技术特征摘要】

1.咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于,采用以下方法制成:

2.根据权利要求1所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:制备方法步骤(1)中,所述氯甲基化的聚苯乙烯树脂为大孔型氯甲基化的聚苯乙烯树脂,或凝胶型氯甲基化的聚苯乙烯树脂树脂。

3.根据权利要求1或2所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:制备方法步骤(1)中,所述有机溶剂为甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、乙醇、异丙醇或异丁醇。

4.根据权利要求1或2所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:步骤(1)中,所述溶胀的时间为≥10h。

5.根据权利要求5所述的咪唑改性超高交联强碱性吸附树脂,其特征在于:步骤(1)中,所述溶胀的时间为≥12-15h。

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【专利技术属性】
技术研发人员:雍彦鑫徐满才
申请(专利权)人:湖南师范大学
类型:发明
国别省市:

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