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(chǎn)品的分離提純方面。隨著現(xiàn)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(chǎn)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(lián)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(chǎn)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(jīng)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(lián)試劑，對PVC樹脂進行化學交聯(lián)，交聯(lián)后的PVC樹脂再以2-巰基苯并咪唑鈉改性，從而制備出交聯(lián)的PVC吸附樹脂。通過化學滴定

4、、IR、EA等手段對中間產(chǎn)物以及最終產(chǎn)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(xiàn)對PVC的交聯(lián)作用（交聯(lián)產(chǎn)物不溶于各種有機溶劑，DMF、THF、環(huán)己酮等），此外DETA交聯(lián)后的PVC更容易與MBM發(fā)生反應。以此為基礎，對DETA交聯(lián)的PVC吸附樹脂吸附Hg2+的性能進行考察，結果發(fā)現(xiàn)，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(jīng)樹脂處理后，其除凈率可以達到94.1％