聚丙烯印跡復(fù)合膜分離水楊酸及苯酚技術(shù)研究.pdf

1、水楊酸是多種精細(xì)化工產(chǎn)品的直接原料，廣泛應(yīng)用在化妝品、醫(yī)藥、食品等多個行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)中水楊酸是通過柯爾伯-施密特反應(yīng)，以苯酚與二氧化碳為原料在高溫高壓下合成水楊酸的鈉鹽，再通過硫酸酸化制得。水楊酸生產(chǎn)過程中主要存在兩個安全威脅，一是生產(chǎn)過程的高濃度水楊酸生產(chǎn)廢水將對人體的多個生理系統(tǒng)造成潛在的威脅，流入環(huán)境會對生態(tài)系統(tǒng)造成不同程度的危害。二是苯酚作為制備水楊酸的主要原料常常會伴隨于水楊酸產(chǎn)物中。苯酚屬于危險化學(xué)品名錄第6.1類毒害品，而

2、且鑒于水楊酸產(chǎn)品與人類生活密切相關(guān)，苯酚的混入勢必會給人類的生命健康安全造成巨大的威脅。因此，研究開發(fā)一種新型技術(shù)純化水楊酸以及高效分離富集苯酚具有重要的社會意義和應(yīng)用價值。
　　分子印跡膜技術(shù)是將膜技術(shù)和分子印跡技術(shù)相耦合的新興功能膜分離技術(shù)，其為將特定目標(biāo)分子從其結(jié)構(gòu)類似物的混合物中分離出來提供有效的解決途徑。本課題旨在利用制備的兩種分別以水楊酸和苯酚為模板分子的印跡復(fù)合膜和現(xiàn)代儀器分析方法聯(lián)用以規(guī)避水楊酸在生產(chǎn)過程中的兩種安

3、全威脅，實現(xiàn)對水楊酸的“綠色生產(chǎn)”。
　　詳細(xì)內(nèi)容如下:
　　(1)以水楊酸為模板分子，聚丙烯膜為基膜，采用表面修飾光引發(fā)聚合制備了一系列不同聚合條件的水楊酸分子印跡膜，得到最佳的制備條件:以乙腈為致孔劑，丙烯酰胺為功能單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑，n（水楊酸）∶n（丙烯酰胺）∶n（乙二醇二甲基丙烯酸酯）=1∶4∶30，二苯甲酮預(yù)涂敷濃度為25mmol/L，在紫外光照條件下反應(yīng)3.0 h，冷卻至室溫后，用7∶3(V∶V

4、)的甲醇/乙酸溶液分3次洗掉模板分子SA。對水楊酸分子印跡膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了掃描電鏡、拉曼光譜及接觸角的表征。并對其進(jìn)行了等溫吸附曲線、吸附動力學(xué)、選擇性、滲透性分析。研究表明印跡膜對水楊酸吸附是Langmuir單分子層吸附，且具有良好的吸附性能和選擇特異性能。
　　(2)以苯酚為模板分子，功能單體、交聯(lián)劑，引發(fā)劑分別選用2-乙烯基吡啶、乙二醇二甲基丙烯酸酯和二苯甲酮，參照上述研究的優(yōu)化條件，制備苯酚分子印跡復(fù)合膜。印跡膜的性能分