【摘要】：高吸油性樹脂(SOAR),作為一種新型的高分子材料,由于對油類化合物具有良好的吸附性能,溶脹之后形成的吸附態(tài)凝膠具有良好的可循環(huán)利用性與穩(wěn)定性,能廣泛應(yīng)用于工業(yè)、食品以及環(huán)保等多領(lǐng)域而得到廣泛關(guān)注。本論文旨在開發(fā)合成系列新型的聚碳酸酯凝膠類樹脂,并嘗試將其應(yīng)用于有機污染物的處理。具體研究內(nèi)容如下:第一,以酯交換為基礎(chǔ),先通過二醇(1,4-丁二醇(BD);1,5-戊二醇(PD);1,6-己二醇(HD)或1,4-苯二甲醇(BMD))與碳酸二甲酯(DMC)合成得到聚碳酸酯(PXC:PBC;PPC;PHC或PBMC),再分別與1,3,5-苯三羧酸三甲酯(BTB)反應(yīng)的兩步法交聯(lián)聚合生成新型的聚碳酸酯類有機凝膠聚合物PXC-BTB(PBC-BTB;PPC-BTB;PHC-BTB或PBMC-BTB);同時,在通過FT-IR、1HNMR與PXRD等表征手段對聚碳酸酯類有機凝膠聚合物進行結(jié)構(gòu)表征的基礎(chǔ)上,研究了其溶脹性能、可回收利用性以及穩(wěn)定性。第二,直接采用二醇(1,4-丁二醇(BD);1,5-戊二醇(PD);1,6-己二醇(HD)或1,4-苯二甲醇(BMD))與DMC預(yù)處理后產(chǎn)物OX(OB;OP;OH或OBM)再與BTB的三元酯交換一步法交聯(lián)聚合生成新型的聚碳酸酯類有機凝膠聚合物OX-BTB(OB-BTB;OP-BTB;OH-BTB或OBM-BTB);再利用FT-IR與PXRD等表征手段對其結(jié)構(gòu)表征的基礎(chǔ)上,分別測定其溶脹性能、可回收利用性以及穩(wěn)定性。為進一步提高代表性O(shè)B-BTB的應(yīng)用性能,工藝條件優(yōu)化結(jié)果如下:摩爾比n(BD):n(DMC):n(BTB)=1:1.5:20;后處理階段堿性催化劑CH3ONa為15 mol%(相對于BTB),反應(yīng)溫度從150 ℃至190 ℃(18 h)程序升溫;所得到的OB-BTB溶脹度能進一步提高到3060%。第三,分別將PBC-BTB應(yīng)用于水油分離模擬實驗,將OH-BTB應(yīng)用于水中微量污染物處理模擬實驗,均充分證明了本文合成的聚碳酸酯類有機凝膠聚合物樹脂快速吸附、良好的分離能力以及重復(fù)利用的潛在優(yōu)勢。
【圖文】：

交聯(lián)聚合物（Ｃｎ＞ｓｓＨｎｋｅｄＰｏ丨ｙｍｅｒ），又稱交聯(lián)高分子，，具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形態(tài)。它在逡逑化學(xué)研究中起著非常重要的作用，因為它在吸收了溶劑后膨脹尺寸是原來尺寸的幾倍甚逡逑至上百倍，如圖１．１所示，交聯(lián)聚合物浸泡在溶劑中，通過一段時間后，溶劑小分子穿逡逑過孔道進入聚合物中并吸附于孔道內(nèi)部，使其體積增大的一個過程，我們把這個過程稱逡逑為溶脹。逡逑溶脹分為兩種情況：逡逑（１）無限溶脹：線形聚合物可以溶解在一些溶劑當(dāng)中，而且能夠無限制地吸收溶劑，逡逑直到溶解成為一相，所以說溶解是可溶性線性聚合物經(jīng)過無限溶脹后達到的最終結(jié)果。逡逑］逡逑

Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ邋ｏｆ邋ｓｕｐｅｒ邋ｏｉｌ－ａｂｓｏｒｂｅｎｔ邋ｒｅｓｉｎ邋ｂｅｆｏｒｅ邋ａｎｄ邋ａｆｔｅｒ邋ｔｈｅ邋ｏｉｌ邋ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ逡逑ｏｆ邋ｏｉｌ邋ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ逡逑吸油性樹脂的吸油機理（見圖１．２）與吸水性樹脂的吸水機理在一定程度上是相似的，逡逑其中一點就是利用了分子與分子間非常微弱的范德華力進行吸收液體的。但是往往一些逡逑吸油性樹脂的吸油能力是一定的，這是與交聯(lián)樹脂分子的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中親油基團逡逑的親油能力與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)大小有著密切的聯(lián)系。例如，一種高分子材料中其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中親逡逑油基團（烴基，酯基）越多，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越大，它對油性分子的吸附性能越好；反之，其網(wǎng)逡逑狀結(jié)構(gòu)中親油基團與親油鏈段越少，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越小，它對油性分子的吸附性能越差。逡逑對于吸油性樹脂，我們通常按照原料的來源進行分類，分為無機類吸油樹脂與有機逡逑３逡逑
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O648.17

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本文編號：2552461