聚氯乙烯樹脂化學改性及其在離子交換領域的應用.pdf

1、近年來，離子交換技術發(fā)展迅速，被廣泛地應用于吸附分離領域，特別是在廢水的深度凈化和產品的分離提純方面。隨著現代有機合成工業(yè)技術的迅速發(fā)展，許多種性能優(yōu)良的離子交換樹脂被陸續(xù)研制出來，并且在原有的應用基礎上，又開發(fā)了多種新的應用方法，這些離子交換樹脂在許多行業(yè)尤其是高新科技產業(yè)和科研領域中應用廣泛。離子交換樹脂的骨架多種多樣，包括苯乙烯-二乙烯基苯、聚丙烯酸、酚醛樹脂等，本文則選用鮮有報道的聚氯乙烯作為原料，通過化學改性制備一系列吸附樹脂

2、，研究主要有兩個方面內容。
　?。?）通過聚氯乙烯樹脂與三乙烯四胺的胺化與交聯反應制得一種交換容量達10.52 mmol/g的 PVC基離子交換樹脂新材料（PVC-TETA），并利用 FT-IR、EA、TG及化學手段對產物結構與反應機理進行了分析與表征，結果表明三乙烯四胺被成功引入PVC聚合物主鏈，且反應過程伴隨著 PVC脫HCl形成碳碳雙鍵的副反應，反應溫度越高消除反應越明顯，對PVC結構破壞也就越嚴重。以上述工作為基礎，初步研

3、究了PVC-TETA樹脂對水中六價鉻的吸附與再生性能。結果表明，該功能樹脂轉化為氯型后對六價鉻的吸附量最高可達563 mg/g，該吸附量明顯優(yōu)于常見的陰離子交換樹脂，其吸附等溫線符合 Langmuir模型。樹脂經5次吸附再生循環(huán)后其吸附容量保持穩(wěn)定，具有較好的實際應用性能。
　　（2）以二乙烯三胺、硫化鈉為交聯試劑，對PVC樹脂進行化學交聯，交聯后的PVC樹脂再以2-巰基苯并咪唑鈉改性，從而制備出交聯的PVC吸附樹脂。通過化學滴定

4、、IR、EA等手段對中間產物以及最終產物的物理、化學結構進行表征。結果表明，二乙烯三胺和硫化鈉均能實現對PVC的交聯作用（交聯產物不溶于各種有機溶劑，DMF、THF、環(huán)己酮等），此外DETA交聯后的PVC更容易與MBM發(fā)生反應。以此為基礎，對DETA交聯的PVC吸附樹脂吸附Hg2+的性能進行考察，結果發(fā)現，該離子交換樹脂對Hg2+的最大吸附量為86.66mg/g，50.00mg/L的Hg2+溶液，經樹脂處理后，其除凈率可以達到94.1％