[发明专利]一种酰乙基葡甲胺树脂合成中回收液循环利用的方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种酰乙基葡甲胺树脂合成中回收液循环利用的方法。

(二)背景技术

工业生产中排放的含硼废水，严重威胁着人们的健康。水溶液中硼的分离，对于污水处理和硼资源的开发利用具有重要意义。在硼的众多分离方法中，树脂吸附法具有除硼彻底、选择性高、可重复使用等优点。硼吸附树脂的合成方法是将具有多羟基的有机小分子固载在高分子载体上。葡甲胺是最常用多羟基分子。为得到高担载的硼吸附树脂，需加入过量的葡甲胺。如1957年，Lyman等将具有邻羟基结构的葡甲胺接在氯甲基化的聚苯乙烯树脂(PS-CH₂-Cl)上合成了硼特效树脂(Lyman W R，Abington，Preuss A F.Boron-absorbing resin and process for removing boron compounds from fluids：USA，2813818[P].1957-11-19.)。2004年，Gazi等将葡甲胺接在磺酰氯聚苯乙烯树脂上，得到了磺酰葡甲胺树脂(Gazi M，Senkal B F，Bicak N.Modification of Crosslinked Poly(styrene)Based Polymers for Boron-Specific Extraction[J].Macromol Symp，2004，217(1)：215-221.)。卤乙酰聚苯乙烯树脂(PS-acyl-X，X＝Cl或Br)与葡甲胺反应可得到一种同时含有酰乙基胺和邻羟基双官能团的酰乙基葡甲胺树脂。由于PS-acyl-X具有较高的亲核取代活性，酰乙基葡甲胺树脂的合成不需要加入碱，回收液中只有葡甲胺、葡甲胺盐酸盐和溶剂。通常该回收液作为废液排弃，既浪费资源，且污染环境。

本发明采用NaOH或Na₂CO₃、KOH的甲醇或乙醇溶液处理合成酰乙基葡甲胺树脂后得到的回收液，甲醇或乙醇可经蒸馏去除，处理后的回收液补加葡甲胺和溶剂后，可直接用于酰乙基葡甲胺树脂的合成。回收液的处理和回用，可实现溶剂和葡甲胺的循环利用，减少了溶剂和葡甲胺的用量，既降低了成本，又保护了环境。

(三)发明内容

本发明提供的一种酰乙基葡甲胺树脂合成中回收液循环利用的方法，可按以下操作步骤进行：

(1)配置一定浓度的NaOH或Na₂CO₃、KOH的甲醇或乙醇溶液。

(2)将合成酰乙基葡甲胺树脂后得到的回收滤液Ia和NaOH或Na₂CO₃或KOH的甲醇或乙醇溶液加入到装有磁力搅拌的圆底烧瓶中，常温下反应一段时间(5-30min)后，过滤得到处理后的回收滤液Ib。

(3)将处理后的回收滤液Ib、新溶剂、新葡甲胺、卤乙酰化聚苯乙烯树脂加入到装有磁力搅拌和冷凝管的圆底烧瓶中，一定温度下反应一段时间后，将反应液转移至砂芯漏斗中，抽滤得到回收滤液IIa，产品树脂经水和乙醇洗滤后真空干燥至恒重，计算增重率。

(4)IIa按上述(2)方法处理，得到处理后的回收滤液IIb，并按(3)循环使用。

(四)具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

回用条件：在装有磁力搅拌器和冷凝管的圆底烧瓶加入3.0018g PS-acyl-Cl(L_-Cl＝4.07mmol/g、粒径为200μ、交联度为7％)、3.6031g葡甲胺和19.1ml DMF，置于60℃恒温油浴中反应，3h后将反应液转移至砂芯漏斗中，抽滤得到回收滤液Ia，产品树脂经水和乙醇洗滤后真空干燥至恒重，产品树脂增重率为53.4％。将15ml回收滤液Ia、3ml氢氧化钾的甲醇溶液(1.25mol/l)、加入到装有磁力搅拌的圆底烧瓶中，常温下反应10min后，过滤得到处理后的回收滤液Ib。将13.0ml处理后的回收滤液Ib、6.1ml DMF、2.1431g葡甲胺、3.0021gPS-acyl-Cl(L_-Cl＝4.07mmol/g、粒径为200μ、交联度为7％)，置于60℃恒温油浴中反应，3h后将反应液转移至砂芯漏斗中，抽滤得到回收滤液IIa，产品树脂经水和乙醇洗滤后真空干燥至恒重，产品树脂增重率为52.8％。

实施例2