色谱载体的应用

背景及概述^[1]

近年来，苯乙烯一二乙烯苯共聚物已广泛地应用于色谱、离子交换和催化剂制备中。尤其在催化剂制备中，苯乙烯一二乙烯苯共聚物以其优良的疏水性得到研究人员的注。通常，共聚物的制备采用下列四种方法；本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合。其中用本体聚合和溶液聚合法所制的产物不能直接制成干燥粒状树脂。乳液聚合法所得产物分子量大，颗粒却小，通常仅5—10微米，不适合用作催化剂载体。用一般的悬浮聚合法也仅能制得直径小于Imm的共聚物，这给实际应用带来困难。八十年代，日本矾村昌平等人合成了大颗粒的苯乙烯一二乙烯苯共聚物。目前，国内还没有市售的适合作催化剂载体的多孔、大颗粒苯乙烯一二乙烯苯共聚物，也未见到有关这方面的报导。为了制备大颗粒疏水催化剂，在参考文献基础上，有研究应用溶液一悬浮两段聚合法制得了直径为(1.0-3.0)mm的多孔苯乙烯一二乙烯苯共聚物，对影响聚合物比表面积的主要条件进行了详细考查。

应用^[2-4]

苯乙烯一二乙烯苯共聚物已广泛地应用于色谱、离子交换和催化剂制备中，其应用举例如下：

1）苯乙烯-二乙烯苯共聚物(色谱载体）树脂提取茶碱的方法，包括以下步骤：A.茶碱的提取：配制氯盐溶液，将茶叶药材用氯盐溶液浸泡提取；B.茶碱的富集：将上述提取液用大孔苯乙烯-二乙烯苯共聚物(色谱载体）树脂柱层析吸附，吸附后洗脱，收集洗脱液，再减压浓缩得浸膏；C.纯化：将浸膏通过氧化铝柱层析，然后洗脱，收集洗脱液，再减压浓缩，浓缩液经冷藏、析晶、过滤干燥，得到茶碱类化合物。本发明通过酸性氯盐溶液浸提、大孔吸附树脂富集、氧化铝柱层析，结晶四个步骤即可获得大量高品质的茶碱类化合物。四个步骤的条件温和，效率高，制备周期短；工艺流程简单，操作简便，对操作人员技术水平要求低，适合工业化推广。

2）用于燃料油脱硫，具体涉及一种用苯乙烯-二乙烯苯大孔离子交换树脂进行对燃料油进行吸附脱硫的方法。本发明的燃料油吸附脱硫的方法，详细步骤为：将燃料油，进料速度为10-30cm3/min，柱温80-120℃，吸附时间60-100min条件下通过内径25.4mm、长度650mm的柱子，柱子内充满型苯乙烯-二乙烯苯大孔离子交换树脂，收集吸附后的燃料油，即得脱硫燃料油。该方法投资小、无污染、条件易控制、脱硫效果显著等优点同时本发明所用的脱硫树脂具有很高的水热稳定性、再生稳定性、使用寿命长并且有脱硫率达到90%以上。

3）制备一种甘氨酸母液，包括步骤：1)将降温结晶离心后的甘氨酸生产母液在流速为1～1.5BV/h条件下通过苯乙烯-二乙烯苯吸附材料的固定床吸附柱，得到脱色的甘氨酸生产母液；2)用1～2BV的软水对固定床吸附柱进行淋洗；其中，所使用软水的电导率≤5微西门子/cm-3)使用0.2Mpa上网压缩氮气排干固定床吸附柱中残留的软水；4)用有机溶剂将固定床吸附柱中的吸附材料再生；5)重复步骤1)～4)，直至完成所有甘氨酸生产母液的脱色处理。其采用可再生的苯乙烯-二乙烯苯吸附材料实现甘氨酸生产母液脱色。本系统结构简单、操作容易、维护方便、运行安全可靠，处理效果好，能够消除二次污染，带来可观经济效益的同时，降低厂区环保压力。

制备^[1]

1）分散液的配制

在蒸馏水中(水甩量为聚合液量的2.4—2.6倍)，加入l0磷酸钙粉末和烷基苯磺酸钠水溶液，后者在水中的浓度为3.搅匀，预热至85℃备用。

2)聚合反应

在烧杯中依次加入苯乙烯、二乙烯苯、邻二氯苯、正已醇，搅拌均匀，加入BPO，在85'C恒温水浴中进行溶液聚合，达一定粘度后将聚台料投入已准备好的分散液中，在搅拌、恒温85℃条件下聚合至硬化。产物在水相中保存过夜.滤出，用水、酸洗净，风干，甩无水乙醇萃取多次，萃取总时间约24h。产物自然干燥后，收集(1.0一3.0)mm的共聚物颗粒，测其比表面积。

主要参考资料

[1] 两段法制备苯乙烯一二乙烯苯共聚物

[2] CN201410610978.X一种苯乙烯-二乙烯苯共聚物(色谱载体）树脂提取茶碱的方法

[3] CN201310630512.1一种燃料油吸附脱硫的方法

[4] CN201711002933.4一种甘氨酸母液脱色方法