一種具有微孔結構超高比表面樹脂球的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于吸附分離材料領域，涉及一種具有微孔結構超高比表面樹脂球的制備方法。
【背景技術】
[0002]多孔聚合物微球作為重要的吸附分離材料，在化工、生物醫(yī)藥及水處理領域有著廣泛的應用。決定其使用性能的關鍵包括如下兩個:一是比表面積，直接影響材料的吸附量；二是孔徑分布，其主要對傳質速度產生影響，進而影響吸附效果。比表面積方面，尚的比表面積有利于吸附量的提尚，目如具有1000m2/g以上比表面積的超尚比表面積材料的研究主要集中在活性炭(ZL201110382339.9、ZL201210455610.1)、有機金屬骨架(ZL200480034680.3、ZL200580002383.5)方面，鮮少見到關于超高比表面積多孔聚合物微球制備的報道，兩步法的后交聯技術被主要用于該類材料的合成，ZL201210086596.2和ZL201310113977.X分別報道了懸浮法后交聯與乳液法后交聯制備超高比表面積多孔聚合物微球?？椎婪矫?，由于比表面積與孔徑存在相互制約關系，即孔徑越小比表面積越大，因此，上述超高比表面積材料平均孔徑都很小(一般小于3nm)，如此小的孔徑在使用過程中極大的限制了傳質速度，使得并不是所有的表面都是有效表面，一定程度降低了超高比表面積帶來的使用優(yōu)勢。因此，具有合理孔道結構的超高比表面積聚合物微球材料的獲得一直是科研工作者努力的目標。
[0003]合理的孔道結構既要有有利于快速傳質的較大孔道，也要有保證吸附量的較小孔道，因此，復合型或梯度型孔道的多孔聚合物微球具有明顯的使用優(yōu)勢，但較大孔道引起比表面積的降低使得具有上述孔道特征的超高比表面積聚合物微球制備成為難題。

【發(fā)明內容】

[0004]要解決的技術問題
[0005]為了避免現有技術的不足之處，本發(fā)明提出一種具有微孔結構超高比表面樹脂球的制備方法，采用無穩(wěn)定劑存在下的一步懸浮法制得梯度孔道結構的高交聯聚合物樹脂球，所得樹脂球比表面積在1000m2/g之上，是一種超高比表面積多孔聚合物微球。
[0006]技術方案
[0007]—種具有微孔結構超高比表面樹脂球的制備方法，其特征在于步驟如下:
[0008]步驟1:將單體溶解在溶劑I中形成溶液，其中單體濃度為1?2mol/L ;所述單體為1，4-對二氯芐及其衍生物、對苯二甲醇或對苯二甲醇的衍生物；
[0009]步驟2:將溶液和硅油混合攪拌10?30min，其中溶液與硅油的體積比為1:8?15 ；
[0010]步驟3:再加入溶有催化劑的溶劑I，其中催化劑與單體的物質的量比為1:1?2，催化劑的濃度為1?2mol/L ;
[0011]步驟4:再溫度為75?85°C之下保溫持續(xù)反應6?18h，冷卻至室溫后，離心分離得到黑褐色固體；
[0012]步驟5:將黑褐色固體采用溶劑II進行清洗，直至抽濾時濾液呈無色透明，再用水清洗3?5遍，得到紅褐色固體；
[0013]步驟6:將得到的紅褐色固體裝入紗布袋，采用溶劑III對其進行索氏提取，提取12?24h后，經真空干燥即得具有微孔結構超高比表面樹脂球。
[0014]所述步驟1和步驟3的溶劑I為1，2- 二氯乙烷、氯仿或環(huán)己烷。
[0015]所述步驟5的溶劑II為是甲醇或乙醇。
[0016]所述步驟5的溶劑III為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇或氯仿。
[0017]所述硅油為25°C下動力學粘度大于1000CPS的甲基硅油、乙基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、甲基羥基硅油或乙基含氫硅油。
[0018]所述催化劑為無水三氯化鐵或無水三氯化鋁。
[0019]有益效果
[0020]本發(fā)明提出的一種具有微孔結構超高比表面樹脂球的制備方法，采用無穩(wěn)定劑存在下的一步懸浮法制備得到具有微孔結構的高比表面樹脂球，制得的樹脂球以苯基化合物為基體，表現為高交聯結構。樹脂球比表面積高，具有梯度孔道分布結構，且方法簡單、易于工業(yè)化，該類樹脂球在環(huán)境、食品、制藥、化工等涉及吸附分離的行業(yè)具重要的應用價值。
【附圖說明】
[0021]圖1是具有微孔結構超高比表面樹脂球的制備工藝流程圖
[0022]圖2是具有微孔結構超高比表面樹脂球的SEM照片
[0023]圖3是具有微孔結構超高比表面樹脂球的孔徑分布曲線
[0024]圖4是具有微孔結構超高比表面樹脂球制備的BET曲線
【具體實施方式】
[0025]現結合實施例、附圖對本發(fā)明作進一步描述:
[0026]實施例1:具有微孔結構超尚比表面樹脂球的制備
[0027]稱取0.88g的1，4-對二氯芐，將其溶解在5mL的1，2_ 二氯乙烷中，得到溶液A，將其加入到盛有50mL甲基硅油(25°C，1000cps)的三口瓶內，開啟攪拌。25min后，向其中加入溶有0.81g無水三氯化鐵的1，2- 二氯乙烷溶液5mL。將體系溫度升至75°C，保溫反應18h0冷卻至室溫后，離心分離得到黑褐色固體，用甲醇對其進行清洗，直至抽濾時濾液呈無色透明，再用水清洗3遍，得到紅褐色固體。將得到的紅褐色固體裝入紗布袋，采用甲醇對其進行索氏提取16h后，經真空干燥即得具有微孔結構超高比表面樹脂球。
[0028]實施例2:具有微孔結構超尚比表面樹脂球的制備
[0029]稱取1.38g的對苯二甲醇，將其溶解在5mL的1，2_ 二氯乙烷中，得到溶液A，將其加入到盛有40mL甲基硅油(25°C，1500cps)的三口瓶內，開啟攪拌。20min后，向其中加入溶有0.67g無水三氯化鋁的1，2- 二氯乙烷溶液5mL。將體系溫度升至85°C，保溫反應8h。冷卻至室溫后，離心分離得到黑褐色固體，用甲醇對其進行清洗，直至抽濾時濾液呈無色透明，再用水清洗3遍，得到紅褐色固體。將得到的紅褐色固體裝入紗布袋，采用乙醇對其進行索氏提取22h后，經真空干燥即得具有微孔結構超高比表面樹脂球