[发明专利]一种对羟基苯甲酸选择性树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种对羟基苯甲酸选择性树脂及其制备方法，该树脂的交换容量为2.26～2.65mmol/g，制备方法如下：1)将对羟基苯甲酸和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯置于乙腈中，混合均匀后进行自组装得自组装溶液；2)将载体、交联剂、引发剂、催化剂以及还原剂加入自组装溶液中进行反应，制得聚合物；3)使用洗脱剂对聚合物进行洗涤脱，再依次采用1～3wt％盐酸溶液、去离子水、2～8wt％氢氧化钠溶液和去离子水洗涤材料至中性，然后用乙醇抽提后置于烘箱内烘干至恒重即得。由于该选择性树脂上具有在形状、大小、以及识别位点都与模板分子相匹配的空穴，因此对对羟基苯甲酸具有较强的吸附功能和良好的特异选择性。

技术领域

本发明涉及一种对羟基苯甲酸选择性树脂及其制备方法，属于分子印迹聚合物领域。

背景技术

酚酸类化合物是在芳香环上含羟基和羧基的化合物，是一种具有一定毒性和生物蓄积性的有机物。酚酸废水危害大、污染范围广，其在多领域中广泛应用，如荧光指示剂、防焦剂、橡胶、防腐剂、杀菌剂、染料、农药、医药工业等。通常，酚酸类化合物是以酚为原料制备而成，生产废水中有大量的原料酚和产物酚酸，这类废水如果直接排放，则会污染大气、水和土壤，对环境造成危害。现阶段，有关酚酸类有机废水的处理研究方法包括电化学凝聚法、高级氧化法、生物膜法、酶催化法、膜萃取法和树脂吸附法。其中树脂吸附法是利用树脂吸附酚酸废水中酚酸化合物以回收或去除这些物质，达到污水净化的目的。树脂比表面大、孔及表面结构适宜、吸附效率高、容易再生，应用较为广泛。然而，大部分的商品化树脂存在抗无机盐干扰能力弱和特异选择性差等弊端，无法实现对特定污染物的特异性吸附。目前，各类化工药品在生产过程中总是会出现大量的工业废水，浓度高、成分复杂是这类废水的特点，而其中部分污染物是可以资源回收的化学品，如对羟基苯甲酸生产废水中含有原料苯酚和产物对羟基苯甲酸，若能将这些物质从生产废水中取出，既可使废水处理干净，又能实现对两种物质的分离提纯及回收再利用，但是现有的吸附材料普遍具有选择性能差、识别位点少和结合速度慢的缺点，因此制备具有特异选择性的对羟基苯甲酸选择性树脂具有重要的意义。

分子印迹技术(MIT)是指制备对模板分子具有特异选择性的材料技术，该技术具有预定性、识别性和实用性，即能够根据不同目的制备不同的分子印迹聚合物(MIPs)，来满足各种特别的需要，能专一性地识别印迹分子，并且有较高的稳定性和较长使用寿命。表面印迹聚合是通过在载体表面修饰带有胺基、烯键的活性官能团，制出的聚合物的印迹位点基本是在载体的表面，能够防止模板分子包埋过深的现象，使得模板分子能较快的去除。表面印迹过程减小了模板分子的印迹难度，并且提高了吸附和解吸效率，提高了材料的吸附量以及特异识别选择性。

原子转移自由基聚合是将过渡金属催化的转移自由基加成反应用于高分子材料合成中，主要以有机卤化物为引发剂，过渡金属络合剂为催化剂，通过金属催化剂的氧化还原反应达成卤原子的转移，在休眠种和活性种之间形成动态平衡，进而实现对聚合反应的控制。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种对羟基苯甲酸选择性树脂及其制备方法，通过本发明方法合成的选择性树脂，对水溶液中的对羟基苯甲酸具有较高的吸附容量和优良的吸附选择性；该选择性树脂制备过程简单，原料易得，有效地克服了现有吸附材料普遍具有的选择性能差、识别位点少和结合速度慢的缺点。

技术方案：本发明提供了一种对羟基苯甲酸选择性树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将模板分子对羟基苯甲酸和功能单体甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯置于有机溶剂乙腈中，混合均匀后进行自组装得到自组装溶液；

2)将载体、交联剂、引发剂、催化剂以及还原剂加入自组装溶液中进行反应，制得聚合物；

3)使用洗脱剂对步骤2)制得的聚合物进行洗涤脱去模板分子，再依次采用1～3wt％盐酸溶液、去离子水、2～8wt％氢氧化钠溶液和去离子水洗涤材料至中性，然后用乙醇抽提后置于烘箱内烘干至恒重，得到所述的对羟基苯甲酸选择性树脂。

其中：