吸附树脂的制备及存在问题的可行性研究报告

第一节 吸附树脂的定义

吸附树脂指的是一类高分子聚合物，可用于除去废水中的有机物，糖液脱色，天然产物和生物化学制品的分离与精制等。（可行性研究报告）

第二节 吸附树脂的制备

1．非极性吸附树脂的制备

非极性吸附树脂主要是采用二乙烯基苯经自由基悬浮聚合制备的。预计大小和数量的微孔，致孔剂的选择十分关键。

致孔剂一般为与单体互不相溶的惰性溶剂。常用的有汽油、煤油、石蜡、液体烷烃、甲苯、脂肪醇和脂肪酸等。将这些溶剂单独或以不同比例混合使用，可在很大范围内调节吸附树脂的孔结构。吸附树脂聚合完成后，采用乙醇或其他合适的溶剂将致孔剂洗去，即得具有一定孔结构的吸附树脂。也可采用水蒸气蒸馏的方法除去致孔剂。

非极性吸附树脂制备实例如下：

将二乙烯基苯(纯度50%)、甲苯和200 #溶剂汽油按1：1.5：0.5的比例混合，再加入0.01份过氧化苯甲酰，搅拌使其溶解。此混合物称为油相。在三口瓶中事先加入5倍于油相体积的去离子水，并在水中加入10%(质量)的明胶，搅拌并加温至45℃，使明胶充分溶解。将油相投入水相中，搅拌使油相分散成合适的液珠。然后加温至80℃保持2h。然后缓慢升温至90℃，4h后再升温至95℃，保持2h。聚合结束后，将产物过滤、水洗数次。然后装入玻璃柱中，用乙醇淋洗数次，除去甲苯和汽油，即得到多孔性的吸附树脂，比表面积在600m2/ g左右。

按上述类似的方法，将丙烯酸酯类单体与二乙烯基苯或甲基丙烯酸缩水甘油酯进行自由基悬浮共聚，可制得中极性吸附树脂。

2．极性吸附树脂的制备

极性吸附树脂主要含有氰基、砜基、氨基和酰胺基等，因此它们的制备可依据极性基团的区别采用不同的方法。

1)含氰基的吸附树脂

含氰基的吸附树脂可通过二乙烯基苯与丙烯腈的自由基悬浮聚合得到。致孔剂常采用甲苯与汽油的混合物。

2)含砜基的吸附树脂

含砜基的吸附树脂的制备可采用以下方法：先合成低交联度聚苯乙烯(交联度<5%)，然后以二氯亚砜为后交联剂，在无水三氯化铝催化下于80℃下反应15h，即制得含砜基的吸附树脂，比表面在136m2/g以上。

3)含酰胺基的吸附树脂

将含氰基的吸附树脂用乙二胺胺解，或将含仲氨基的交联大孔型聚苯乙烯用乙酸酐酰化，都可得到含酰氨基的吸附树脂。

4)含氨基的强极性吸附树脂

含氨基的强极性吸附树脂的制备类似于强碱性阴离子交换树脂的制备。即先制备大孔性聚苯乙烯交联树脂，然后将其与氯甲醚反应，在树脂中引入氯甲基一CH2Cl，再用不同的胺进行胺化，即可得到含不同氨基的吸附树脂。这类树脂的氨基含量必须适当控制，否则会因氨基含量过高而使其比表面积大幅度下降。

第三节 吸附树脂存在的问题

目前树脂吸附法是处理有机废水较好的方法之一。但其在对有机废水进行处理时，存在下列问题。

一、有机废水的种类多、毒性大、成分复杂、色度高、酸碱性强，因此并不是所有的有机废水都可应用树脂吸附法进行处理，或只用树脂吸附法处理就能够达标排放，而往往还需要与其他处理方法组合，进行分级处理，才能取得令人满意的效果。

二、吸附树脂的强度和耐用性有待提高，使之可连续使用4--5年，进一步改善大孔树脂的性能价格比。

三、大孔树脂吸附法对有机废水的处理工艺流程较复杂，需进一步简化工艺流程，并对从树脂上解吸下来的有机物进行回收利用或彻底无害化处理，减轻环境污染。

四、目前采用大孔吸附树脂处理废水多采用叠置式吸附柱结构，应采用多个并列换向式吸附床来代替吸附柱结构，进一步加强吸附设备和吸附树脂的规范化工作，为该技术的普及应用创造条件。

总之，在进行有机废水处理之前，需对每一种废水进行具体的、全面的分析和深入细致的研究，然后拟定有效的、经济的、切实可行的处理方法和工艺路线。若采用树脂吸附法无法使高浓度有机废水达标排放使，可采用树脂吸附法使浓度降低后，再采用其他工艺进行后续的深度处理，效果较好。

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