[發明專利]一種改性復合孔結構吸附樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201810627778.3
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108948251B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 龔紹峰;鐘潤洪;黃榮貴;曾思泉;劉迎偉
• 申請（專利權）人: 廣州市環境保護設備廠有限公司;廣州龍賁環境科技有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F212/36;C08F8/30;C08J9/28;B01D53/02;B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星

本發明公開了一種改性復合孔結構吸附樹脂及其制備方法。原料，按質量分數計，包括：苯乙烯36.3?55％、交聯劑7?39％、引發劑0.3?0.7％、致孔劑19?53％、分散劑0.8?2％；制備油相和水相，將油相倒入水相中，使油相形成液珠懸浮于水相中，分階段升溫，使液珠硬化，反應完成后，傾出上層液體，過濾，收集樹脂小球；將樹脂小球用石油醚抽浸提，浸提后的樹脂小球再用甲醇浸泡，過濾，反復用甲醇浸泡，過濾以除去殘留在樹脂內的石油醚，再用去離子水沖洗，除去樹脂中的甲醇和其它殘留物，即得到復合孔結構的吸附樹脂；將復合孔結構的吸附樹脂加入到濃硝酸中進行硝化反應，反應產物經洗滌、干燥，得到改性復合孔結構吸附樹脂。

技術領域：

本發明涉及揮發性有機化合物吸附樹脂的制備技術，特別涉及改性復合孔結構吸附樹脂及其制備方法。

背景技術：

揮發性有機物(VOCs)對環境和人體健康有巨大的危害。但是，受到生產技術水平限制以及成本壓力，大多數控制VOCs排放的方式還只能在處理尾氣階段。一般控制VOCs排放含量有兩大類方法：回收技術與銷毀技術。常見的回收VOCs技術主要有：吸附技術、吸收技術、冷凝技術和膜分離技術。這幾種去除VOCs的技術各有優缺點，在實際操作中，根據廢氣中VOCs的風量、濃度、種類、經濟價值等具體情況選擇其中一種或是幾種組合使用。

吸附是利用吸附劑完成對混合物轉化為成分各不相同的兩種或是多種產物的過程。吸附劑往往是具有多孔性的固體材料。吸附法在有機廢氣的處理過程中應用極為廣泛，由于其吸附容量較低，所以吸附法主要用于低濃度、大風量有機廢氣的凈化。已成功運用吸附法處理的有機廢氣有：噴漆過程(甲苯、二甲苯、苯等)、有機溶劑揮發、丙酮廢氣、醋酸乙酯、涂料生產廢氣苯乙烯、二甲苯等。吸附技術的關鍵在于吸附劑。常見用于吸附有機廢氣的吸附劑有：活性炭顆粒、活性炭纖維、分子篩、吸附樹脂等。吸附技術的優點是：去除率高，去除率可達95％以上，無二次污染，凈化效率高，操作方便，且能實現自動控制。

近些年來，有機多孔聚合物因具有永久開放的孔道結構，穩定的物化性質及組成上的多樣性等優點，在能源氣體(氫、甲烷等)的吸附儲存，選擇分離，二氧化碳的捕獲，有機污染物的控制等領域得到了顯著發展，逐漸發展成為一種新型的、極具潛力的吸附材料。

相比于傳統的無機多孔吸附材料，有機多孔聚合物材料擁有許多特有的優勢：(1)多孔有機聚合物可以僅由C、H、O、N、B等輕元素組成，因此具有非常低的骨架密度。(2)多孔有機聚合物的合成方法多樣，可選擇單體范圍廣，可以通過修飾有機物官能團和改變鏈長調節其性能，以達到特定的合成目的。(3)有機多孔聚合物擁有穩定的物理化學性質，可在酸堿、潮濕等苛刻的環境中應用。

吸附樹脂是吸附劑中的一大分支，有時也稱為高分子吸附劑(PolymericAdsorbent)。它是一種主要以吸附為特點，對有機物具有濃縮、分離作用的高分子聚合物。吸附樹脂在應用上的特點是介于活性炭、硅膠、硅藻土等天然吸附劑與離子交換劑之間，既有類似于活性炭的吸附能力，又比離子交換劑更容易再生。吸附樹脂在使用過程中受酸、堿、鹽等雜質影響不大，吸附質被樹脂吸附后，再從樹脂上洗脫而得到的產品純度很高。

聚苯乙烯系吸附樹脂由于其非極性的結構而對有機化合物具有優良的吸附性能，從而在分析、制藥、環保、食品工業等領域得到廣泛應用，產生了很好的社會與經濟效益。有關該類樹脂制備合成條件與樹脂結構性能之間的關系與規律已經有許多人進行了研究，但是出于技術保密等原因，文獻中的一些報道往往缺乏定量的、細節性的介紹。

發明內容：

本發明的目的是提供一種疏水性好、吸附效率高，能夠有效的對VOCs進行吸附和脫附的改性復合孔結構吸附樹脂及其制備方法。

本發明的改性復合孔結構吸附樹脂是通過以下技術方法制備的：

所述的原料，按質量份數計，包括：