CN105727906A - 一种植物单宁改性树脂及其制备方法 - Google Patents

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金仲恩
全春兰
张帆
喻国贞
欧阳智琨
陈晋纳
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
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Abstract

本发明公开了一种植物单宁改性树脂及其制备方法，包含以下组分：苯乙烯系离子交换树脂26～44份、植物单宁18～42份、盐酸12～32份、尿素8～21份、乙醚11～23份、氢氧化钠8～21份、硝酸钠7～13份、碳酸氢钠6～18份、去离子水26～48份。本发明经两次改性制备获得的植物单宁改性树脂，具有吸附速率快，吸附效果好，且适用温度范围广的优点。

Description

一种植物单宁改性树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及环境保护领域，尤其涉及一种植物单宁改性树脂及其制备方法。
背景技术
植物单宁是一类广泛存在于植物体内的多酚类物质，在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。植物单宁在自然界的储量非常丰富，含单宁较多的常见植物超过600种，在某些针叶树皮中单宁含量达20％～40％。从20世纪80年代后期开始，植物单宁的研究成为天然产物和有机化学研究的热点之一，其中植物单宁在功能高分子材料方面的应用更是目前植物单宁学家研究的重中之重。植物单宁在水理方面的应用由来已久，如水稳剂、絮凝剂等。但植物单宁分子结构中含有大量的酚羟基使其具有一定的亲水性、易溶于水，在水中以胶体形式存在，这是造成其在很多领域的应用受到影响的主要原因。如果把植物单宁与不溶于水的高分子材料结合在一起，则可充分发挥二者的优势。
但是单独采用植物单宁对树脂进行改性，吸附速率提高较小，且对温度敏感，不利于对有害物质的吸收。
发明内容
本发明解决的技术问题是：为了获得一种吸附速率快，吸附效果好，且适用温度范围广的树脂，本发明提供了一种植物单宁改性树脂及其制备方法。
技术方案：一种植物单宁改性树脂，包含以下组分：苯乙烯系离子交换树脂26～44份、植物单宁18～42份、盐酸12～32份、尿素8～21份、乙醚11～23份、氢氧化钠8～21份、硝酸钠7～13份、碳酸氢钠6～18份、去离子水26～48份。
优选的，所述植物单宁改性树脂包含以下组分：苯乙烯系离子交换树脂39份、植物单宁36份、盐酸23份、尿素16份、乙醚17份、氢氧化钠14份、硝酸钠11份、碳酸氢钠12份、去离子水42份。
一种植物单宁改性树脂的制备方法，包含以下步骤：
(1)将植物单宁溶于去离子水中，摩尔浓度为1.3～2.5mol/L，将苯乙烯系离子交换树脂置于植物单宁溶液中浸泡12～18小时；
(2)将尿素、氢氧化钠和硝酸钠按质量比1～5:1～5:3～9混合，加入去离子水中，制得第一改性溶液，将经步骤(1)浸泡的苯乙烯系离子交换树脂加入第一改性溶液中，分两次浸泡，每次浸泡13～19小时；
(3)将盐酸、碳酸氢钠和乙醚按质量比3～5:2～5:3～9混合，加入去离子水中，制得第二改性溶液，将经步骤(2)改性的苯乙烯系离子交换树脂加入第二改性溶液中浸泡12～18小时；
(4)用去离子水冲洗步骤(3)改性后的苯乙烯系离子交换树脂1～3次，将水蒸干，即可获得植物单宁改性树脂。
优选的，步骤(1)中将植物单宁溶于去离子水中，摩尔浓度为1.9mol/L，将苯乙烯系离子交换树脂置于植物单宁溶液中浸泡15小时。
优选的，步骤(2)中将尿素、氢氧化钠和硝酸钠按质量比3:2:7混合，加入去离子水中，制得第一改性溶液，将经步骤(1)浸泡的苯乙烯系离子交换树脂加入第一改性溶液中，分两次浸泡，每次浸泡17小时。
优选的，步骤(3)中将盐酸、碳酸氢钠和乙醚按质量比4:5:7混合，加入去离子水中，制得第二改性溶液，将经步骤(2)改性的苯乙烯系离子交换树脂加入第二改性溶液中浸泡15小时。
优选的，步骤(4)中用去离子水冲洗步骤(3)改性后的苯乙烯系离子交换树脂2次，将水蒸干，即可获得植物单宁改性树脂。
有益效果：本发明经两次改性制备获得的植物单宁改性树脂，具有吸附速率快，吸附效果好，且适用温度范围广的优点。
具体实施方式
实施例1
一种植物单宁改性树脂，包含以下组分：苯乙烯系离子交换树脂26份、植物单宁18份、盐酸12份、尿素8份、乙醚11份、氢氧化钠8份、硝酸钠7份、碳酸氢钠6份、去离子水26份。
一种植物单宁改性树脂的制备方法，包含以下步骤：
(1)将植物单宁溶于去离子水中，摩尔浓度为1.3mol/L，将苯乙烯系离子交换树脂置于植物单宁溶液中浸泡12小时；
(2)将尿素、氢氧化钠和硝酸钠按质量比1:1:3混合，加入去离子水中，制得第一改性溶液，将经步骤(1)浸泡的苯乙烯系离子交换树脂加入第一改性溶液中，分两次浸泡，每次浸泡13小时；
(3)将盐酸、碳酸氢钠和乙醚按质量比3:2:3混合，加入去离子水中，制得第二改性溶液，将经步骤(2)改性的苯乙烯系离子交换树脂加入第二改性溶液中浸泡12小时；
(4)用去离子水冲洗步骤(3)改性后的苯乙烯系离子交换树脂1次，将水蒸干，即可获得植物单宁改性树脂。
实施例2
一种植物单宁改性树脂，包含以下组分：苯乙烯系离子交换树脂39份、植物单宁36份、盐酸23份、尿素16份、乙醚17份、氢氧化钠14份、硝酸钠11份、碳酸氢钠12份、去离子水42份。
一种植物单宁改性树脂的制备方法，包含以下步骤：
(1)将植物单宁溶于去离子水中，摩尔浓度为1.9mol/L，将苯乙烯系离子交换树脂置于植物单宁溶液中浸泡15小时；
(2)将尿素、氢氧化钠和硝酸钠按质量比3:2:7混合，加入去离子水中，制得第一改性溶液，将经步骤(1)浸泡的苯乙烯系离子交换树脂加入第一改性溶液中，分两次浸泡，每次浸泡17小时；
(3)将盐酸、碳酸氢钠和乙醚按质量比4:5:7混合，加入去离子水中，制得第二改性溶液，将经步骤(2)改性的苯乙烯系离子交换树脂加入第二改性溶液中浸泡15小时；
(4)用去离子水冲洗步骤(3)改性后的苯乙烯系离子交换树脂2次，将水蒸干，即可获得植物单宁改性树脂。
实施例3
一种植物单宁改性树脂，包含以下组分：苯乙烯系离子交换树脂44份、植物单宁42份、盐酸32份、尿素21份、乙醚23份、氢氧化钠21份、硝酸钠13份、碳酸氢钠18份、去离子水48份。
一种植物单宁改性树脂的制备方法，包含以下步骤：
(1)将植物单宁溶于去离子水中，摩尔浓度为2.5mol/L，将苯乙烯系离子交换树脂置于植物单宁溶液中浸泡18小时；
(2)将尿素、氢氧化钠和硝酸钠按质量比5:5:9混合，加入去离子水中，制得第一改性溶液，将经步骤(1)浸泡的苯乙烯系离子交换树脂加入第一改性溶液中，分两次浸泡，每次浸泡19小时；
(3)将盐酸、碳酸氢钠和乙醚按质量比5:5:9混合，加入去离子水中，制得第二改性溶液，将经步骤(2)改性的苯乙烯系离子交换树脂加入第二改性溶液中浸泡18小时；
(4)用去离子水冲洗步骤(3)改性后的苯乙烯系离子交换树脂3次，将水蒸干，即可获得植物单宁改性树脂。
对实施例1～3制备获得的植物单宁改性树脂进行性能检测，结果如下：
表1实施例1～3制备获得的植物单宁改性树脂性能测试结果

Claims (7)

1.一种植物单宁改性树脂，其特征在于，包含以下组分：苯乙烯系离子交换树脂26～44份、植物单宁18～42份、盐酸12～32份、尿素8～21份、乙醚11～23份、氢氧化钠8～21份、硝酸钠7～13份、碳酸氢钠6～18份、去离子水26～48份。
2.根据权利要求1所述的一种植物单宁改性树脂，其特征在于，包含以下组分：苯乙烯系离子交换树脂39份、植物单宁36份、盐酸23份、尿素16份、乙醚17份、氢氧化钠14份、硝酸钠11份、碳酸氢钠12份、去离子水42份。
3.权利要求1所述的一种植物单宁改性树脂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)将植物单宁溶于去离子水中，摩尔浓度为1.3～2.5mol/L，将苯乙烯系离子交换树脂置于植物单宁溶液中浸泡12～18小时；
(2)将尿素、氢氧化钠和硝酸钠按质量比1～5:1～5:3～9混合，加入去离子水中，制得第一改性溶液，将经步骤(1)浸泡的苯乙烯系离子交换树脂加入第一改性溶液中，分两次浸泡，每次浸泡13～19小时；
(3)将盐酸、碳酸氢钠和乙醚按质量比3～5:2～5:3～9混合，加入去离子水中，制得第二改性溶液，将经步骤(2)改性的苯乙烯系离子交换树脂加入第二改性溶液中浸泡12～18小时；
(4)用去离子水冲洗步骤(3)改性后的苯乙烯系离子交换树脂1～3次，将水蒸干，即可获得植物单宁改性树脂。
4.根据权利要求3所述一种植物单宁改性树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中将植物单宁溶于去离子水中，摩尔浓度为1.9mol/L，将苯乙烯系离子交换树脂置于植物单宁溶液中浸泡15小时。
5.根据权利要求3所述一种植物单宁改性树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中将尿素、氢氧化钠和硝酸钠按质量比3:2:7混合，加入去离子水中，制得第一改性溶液，将经步骤(1)浸泡的苯乙烯系离子交换树脂加入第一改性溶液中，分两次浸泡，每次浸泡17小时。
6.根据权利要求3所述一种植物单宁改性树脂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中将盐酸、碳酸氢钠和乙醚按质量比4:5:7混合，加入去离子水中，制得第二改性溶液，将经步骤(2)改性的苯乙烯系离子交换树脂加入第二改性溶液中浸泡15小时。
7.根据权利要求3所述一种植物单宁改性树脂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中用去离子水冲洗步骤(3)改性后的苯乙烯系离子交换树脂2次，将水蒸干，即可获得植物单宁改性树脂。
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