[發明專利]一種多孔吸附樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210290487.6
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114573864B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 劉耀龍;馬東澤;張運;張紅攀;孫冰杰
• 申請（專利權）人: 西安藍深新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08J9/36
• 分類號: C08J9/36;C08J9/28;C08L25/02;C08L25/08;C08F212/36;C08F212/08;C08F112/36;B01J20/26;B01J20/30;B01D15/08;A23L2/80
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明提供一種多孔吸附樹脂及其制備方法和應用，包括：將油相加入水相中，進行懸浮聚合反應，制備得到骨架中含有苯環的多孔基質；所述油相包括單體、致孔劑和引發劑；將多孔基質用二氯乙烷溶脹，加入功能化試劑1和催化劑進行第一次功能化反應，反應結束后加入功能化試劑2進行第二次功能化反應，反應結束后，再加入催化劑進行傅?克烷基化反應，反應結束后，分離、純化，得到多孔吸附樹脂；其中，功能化試劑1包括二氯芐、聯苯二氯芐、對二氯芐和二氯甲基蒽中的一種或幾種，功能化試劑2為三聚氰胺或其衍生物。本發明不使用氯甲醚，得到了具有高比表面積及高度發達多孔結構的吸附樹脂，同時改善了樹脂的親水性，提高了果汁脫色效果。

技術領域

本發明屬于化工、吸附材料技術領域，特別涉及一種多孔吸附樹脂及其制備方法和應用。

背景技術

近年來，水果產業的快速發展，使得葡萄、蘋果、梨等水果的種植面積不斷擴大，我國水果加工業也進入迅速發展期，并從最初的蘋果汁、梨汁逐漸擴展到芒果汁、草莓汁、獼猴桃汁等各種果汁的加工。而隨著國際貿易競爭的加劇，濃縮果汁的品質越來越受到人們的重視，其評價果汁質量的重要指標色值必然備受關注。在果汁加工過程中色素容易發生褐變，從而影響產品的感官質量，因此，在果汁加工過程中必須進行脫色處理。

在早期無論是在廢水還是果汁加工等領域，活性炭由于其具有發達的比表面積，較強的吸附能力以及對色素具有很好的吸附效果等優勢備受人們關注，因此，也是作為最為常用的脫色材料，并且一直沿用至今，但如今在高品質果汁加工領域活性炭的脫色效果已經達不到某些特定要求。而隨著膜技術的快速發展，超濾膜在果汁濃縮過程中表現出了良好的脫色性能，并且重復性好，操作簡單，但是膜在使用過程中抗污染性能差，清洗困難，降低了膜的使用年限，從而增加成本，限制了其應用范圍。而吸附樹脂由于具有高比表面積、操作簡便、工作效率高以及選擇性高等優點，在果汁脫色過程中能夠通過范德華力將色素、疏水性化合物以及褐變成分等吸附在樹脂骨架上，由此脫除果汁中的色素物質，提高果汁色值指標，提升果汁質量，同時也克服了活性炭以及超濾膜等吸附劑所存在的吸附選擇性差、物理化學穩定性差和使用壽命短以及再生困難等問題。

但是，目前用于果汁脫色行業的高比表面吸附樹脂大都采用氯甲醚經過氯甲基化這一工藝環節，才能確保此類吸附樹脂具有超高的比表面積以及高度發達的三維網狀結構，從而表現出優異的脫色效果。但是，氯甲基化所用的氯甲醚具有高毒性和致癌性，隨著環保壓力的增大，氯甲醚的使用受到極大的限制。

隨后，在專利CN111171199B-用于清除水體中全氟污染物的吸附樹脂及其制備和應用中，研究人員開發了一種不經過氯甲基化反應而制備高比表面積多孔吸附樹脂的方法，該方法在制備樹脂的過程中加入功能化試劑，得到的樹脂孔徑均勻，比表面積大，但是由于功能化試劑的加入，引入了剛性的苯環結構使樹脂具有較高的疏水性，在吸附親水性的色素分子方面效果較差。因此，在改善樹脂的親水性方面有待提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種多孔吸附樹脂及其制備方法和應用，在不使用氯甲醚進行氯甲基化反應的前提下加入功能化試劑制備一種具有高比表面積及高度發達多孔結構的吸附樹脂，同時改善樹脂的親水性，提高對果汁的脫色效果。

本發明通過以下技術方案實現：

一種多孔吸附樹脂的制備方法，包括以下步驟：

S1：多孔基質合成：將油相加入水相中，進行懸浮聚合反應，制備得到骨架中含有苯環的多孔基質；所述油相包括單體、致孔劑和引發劑；

S2：功能化反應：將多孔基質用二氯乙烷溶脹，加入功能化試劑1和催化劑進行第一次功能化反應，反應結束后加入功能化試劑2進行第二次功能化反應，反應結束后，再加入催化劑進行傅-克烷基化反應，反應結束后，分離、純化，得到多孔吸附樹脂；其中，功能化試劑1包括二氯芐、聯苯二氯芐、對二氯芐和二氯甲基蒽中的一種或幾種，功能化試劑2為三聚氰胺或其衍生物。