[發(fā)明專利]室溫合成多孔吸附樹脂的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310653888.4
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN103665330A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王婉秋;劉昭鐵;郝鄭平;陳建剛;劉忠文;江金強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G61/02
• 分類號(hào): C08G61/02;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責(zé)任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于吸附材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多孔吸附樹脂的制備方法。

背景技術(shù)

有機(jī)多孔聚合物因其具有比表面積大、物理化學(xué)穩(wěn)定性高、骨骼密度低等特點(diǎn)，在多相催化、氣體儲(chǔ)存、分離等方面有很大的應(yīng)用前景。近些年來合成性能良好的多孔聚合物材料已引起廣大科學(xué)家們的興趣。目前已有的多孔聚合物材料的制備方面普遍比較復(fù)雜或者需要采用昂貴的原料，較難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。專利201010271036.5公開了一種吸附樹脂及其制備方法，該方法無需使用致孔劑和對(duì)人體有害的物質(zhì)，制備得到的吸附樹脂吸附選擇性強(qiáng)，尤其對(duì)芳香類化合物有較高的吸附能力。但是該制備方法需進(jìn)行多步反應(yīng)，需先通過懸浮聚合法制得珠狀樹脂，經(jīng)過一系列處理后再進(jìn)行超交聯(lián)反應(yīng)引入羥基，操作較為復(fù)雜，不適于大量工業(yè)化生產(chǎn)，且羥基的引入會(huì)一定程度上降低樹脂的疏水性，不利于對(duì)水中有機(jī)物的選擇吸附。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有多孔吸附樹脂制備方法存在的缺點(diǎn)，提供一種無需添加致孔劑，合成方法簡單，反應(yīng)要求低且在室溫下即可達(dá)到大比表面積、大孔容的多孔吸附樹脂的合成方法。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在惰性氣體保護(hù)下，將氯芐和交聯(lián)劑加入溶劑中，在路易斯酸催化劑存在的條件下，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)18～48小時(shí)，氯芐與交聯(lián)劑、催化劑、溶劑的摩爾比為1：0.5～2：2：25～75，固體產(chǎn)物經(jīng)甲醇抽洗、真空干燥，得到多孔吸附樹脂。

上述的氯芐與交聯(lián)劑、催化劑、溶劑的摩爾比優(yōu)選1：1～1.5：2：50。

上述的溶劑為1,2-二氯乙烷或硝基苯；交聯(lián)劑為雙甲氧基芳香族化合物，優(yōu)選1,4-雙（甲氧基甲基）苯或4,4’-雙（甲氧基甲基）二苯；路易斯酸催化劑為無水三氯化鐵或無水三氯化鋁。

本發(fā)明采用一鍋法合成多孔吸附樹脂，操作簡單且反應(yīng)可以在室溫下進(jìn)行，無需加熱，能源消耗低，合成的多孔吸附樹脂比表面積大、孔容大，可應(yīng)用在氣體吸附與儲(chǔ)存、多相催化等多個(gè)方面。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1制備的多孔吸附樹脂的紅外光譜圖。

圖2是實(shí)施例1制備的多孔吸附樹脂的固體核磁譜圖。

圖3是實(shí)施例5制備的多孔吸附樹脂的紅外光譜圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1

在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將0.58mL（5mmol）氯芐、0.41mL（2.5mmol）1,4-雙（甲氧基甲基）苯加入20mL（0.25mol）1,2-二氯乙烷中，攪拌均勻，再加入1.62g（10mmol）無水三氯化鐵，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)36小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物用甲醇在索式提取器中抽洗12小時(shí)，60℃真空干燥24小時(shí)，得到多孔吸附樹脂，其紅外譜圖和核磁譜圖分別見圖1和圖2。

由圖1可見，在1600cm^-1、1500cm^-1、和1450cm^-1處的吸收峰歸因于芳香環(huán)骨架的振動(dòng)，在2930cm^-1處的吸收峰則歸屬于聚合物中CH₂的振動(dòng)，而1265cm^-1處的吸收峰則歸屬于CH₂Cl官能團(tuán)的振動(dòng)。由圖2可見，固體核磁中最主要的兩個(gè)峰分別為未取代的芳香族碳原子（129ppm）和取代的芳香族碳原子(138ppm)。

采用BEL?SORP-max物理吸附儀對(duì)得到的多孔吸附樹脂進(jìn)行表征，結(jié)果見表1。

表1實(shí)施例1制備的多孔吸附樹脂的孔結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)