[发明专利]制备极性修饰超高交联树脂的方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备极性修饰超高交联树脂的方法及应用，属于高分子合成领域。

背景技术

20世纪70年代初，Davankov等通过Friedel-Crafts反应将线聚苯乙烯或低交联聚苯乙烯再交联合成了一类结构独特、性能优良的多孔聚合物，这类多孔聚合物的交联程度较高，又称为超高交联树脂。超高交联树脂通常具有比表面积大、平均孔径小、孔径分布窄、机械强度好等结构特征，目前在有毒有机废水的治理、气体的储存分离等领域显示了广阔的应用前景。

然而，超高交联树脂的骨架结构都是疏水性的聚苯乙烯，其强疏水性一方面使得其在使用前需用极性试剂预处理，增加了操作的复杂性；另一方面使得其对水溶液中极性物质(如：苯酚、水杨酸等)的吸附量小。为了提高这类树脂对在水溶液中极性物质的吸附量，开发出具有合适孔结构和一定极性的新型超高交联树脂显得尤为重要。中国专利(授权公告号ZL 201110179667.9)公开了一种N-甲基极性修饰超高交联树脂的制备方法，中国专利(授权公告号ZL 201110190913.0)公开了一种多乙烯多胺修饰的超高交联型吸附树脂的制备方法。这两类极性修饰超高交联树脂都是以大孔交联聚苯乙烯为原料，进行Friedel-Crafts反应后，利用残余的苄基氯进一步发生取代反应(胺化反应、乙酰化反应等)，在超高交联树脂的表面负载一定数量的氨基、酰胺基等，提高其对弱极性或极性物质的吸附。它们的吸附性能结果表明，这类树脂对弱极性或极性物质(如：苯酚、水杨酸)具有一定的吸附能力，但是吸附效果并不十分理想。

发明内容

针对现有技术中的改性超高交联聚苯乙烯存在对水中的极性有机物质(如：弱极性的苯酚、极性强的水杨酸)吸附效果不理想的缺陷，使其应用受到局限，本发明的目的是在于提供一种制备高比表面积和大孔容，且具有适宜孔径和极性孔结构，特别适用于吸附水中苯酚和水杨酸等极性小分子芳香性有机化合物的极性修饰超高交联树脂的方法，该方法操作简单、成本低，满足工业化生产。

本发明的另一个目的是在于提供所述极性修饰超高交联树脂在选择性吸附水溶液中的极性小分子芳香性有机化合物的应用，特别是对苯酚和/或水杨酸具有选择性吸收效果，且吸附后容易洗脱，树脂可以重复使用，重复使用效果好。

为了实现本发明的技术目的，本发明提供了制备极性修饰超高交联树脂的方法，该方法是将4-乙烯基苄氯、丙烯酸酯与二乙烯基苯通过三元悬浮共聚，得到三元共聚前驱体树脂；所得三元共聚前驱体树脂在路易斯酸催化作用下，进行Friedel-Crafts反应，得到超高交联树脂；所得超高交联树脂置于胺化试剂中溶胀后，进行胺化反应，即得极性修饰超高交联树脂。