本發(fā)明屬于有機化合物合成,具體涉及到一種聯(lián)萘酚磷酰基超交聯(lián)聚合物及其制備方法與應用。
背景技術(shù):
1、許多的染料當中存在著對生物體有害的成分,所以染料廢水如果不進行無害化處理直接排放,就會污染環(huán)境,對人類健康造成威脅。
2、大多數(shù)染料分子的結(jié)構(gòu)中包含芳環(huán)結(jié)構(gòu)或者含有正電荷或負電荷,設計通過靜電作用吸附染料分子的吸附劑是常用的方法之一。然而靜電作用往往會受到外部環(huán)境的限制,尤其是ph值,且多數(shù)吸附劑通常僅在某一ph值范圍內(nèi)具有優(yōu)良的吸附性能。為了降低外部環(huán)境對染料吸附性能的影響,可以從三方面設計吸附劑的分子結(jié)構(gòu)。首先染料分子通常是極性分子,可以設計包含極性官能團的吸附劑,通過靜電作用提升吸附性能,其次,染料分子往往具有苯環(huán)結(jié)構(gòu),可以設計富含芳環(huán)結(jié)構(gòu)的的染料吸附劑,通過吸附劑和吸附質(zhì)之間形成π-π堆疊作用強烈吸附染料分子,最后,設計合成多孔結(jié)構(gòu)的染料吸附劑,通過調(diào)控吸附劑材料孔結(jié)構(gòu)性質(zhì)高效吸附染料。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊,而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
2、現(xiàn)有技術(shù)中存在的吸附劑存在易受外界環(huán)境影響、吸附速率慢的問題。
3、鑒于上述和/或現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提出了本發(fā)明。
4、本發(fā)明的目的是,克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物。
5、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案,所述超交聯(lián)聚合物具有如通式(ⅰ)所示的結(jié)構(gòu)
6、
7、式中,x選自羥基、氨基、三氟甲氨基、甲磺酰氨基、乙酰氨基或三氟乙酰氨基中的一種。
8、本發(fā)明的再一目的是,克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種聯(lián)萘酚磷酰基超交聯(lián)聚合物的制備方法。
9、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案,包括,
10、1,4-二(鹵代甲基)苯衍生物和聯(lián)萘酚磷酰基衍生物在路易斯酸催化劑的作用下、于有機溶劑中,在惰性氣體的保護下進行加熱,反應即可得到聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物。
11、作為本發(fā)明所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述1,4-二(鹵代甲基)苯衍生物選自1,4-二(氯代甲基)苯、1,4-二(溴代甲基)苯、1,4’-二(氯代甲基)聯(lián)苯、1,4’-二(溴代甲基)聯(lián)苯中的一種,優(yōu)選1,4-二(氯代甲基)苯。
12、作為本發(fā)明所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述聯(lián)萘酚磷?;苌镞x自聯(lián)萘酚磷酸酯、聯(lián)萘酚磷酸胺、n-三氟甲磺?;?lián)萘酚磷酸胺、n-乙酰基聯(lián)萘酚磷酸胺、n-三氟乙?;?lián)萘酚磷酸胺的一種,優(yōu)選聯(lián)萘酚磷酯。
13、作為本發(fā)明所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述路易斯酸催化劑選自氯化鐵、氯化鋁、氯化鋅、硫酸鐵、硫酸鋁、硫酸鋅中的一種,優(yōu)選氯化鐵。
14、作為本發(fā)明所述的聯(lián)萘酚磷酰基超交聯(lián)聚合物的制備方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述1,4-二(鹵代甲基)苯衍生物、聯(lián)萘酚磷?;苌铩⒙芬姿顾岽呋瘎┑哪柋葹?:1~5:1~10,優(yōu)選1∶2∶4。
15、作為本發(fā)明所述的聯(lián)萘酚磷酰基超交聯(lián)聚合物的制備方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述有機溶劑選自二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氟甲苯、二氧六環(huán)、四氫呋喃中的一種或多種,優(yōu)選1,2-二氯乙烷。
16、作為本發(fā)明所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述聯(lián)萘酚磷?;苌锱c所述有機溶劑的質(zhì)量體積比為1g:20~100ml,優(yōu)選1g:20ml。
17、作為本發(fā)明所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述加熱,其中,加熱溫度為50~120℃,加熱時間為4~48h;優(yōu)選溫度80℃,時間24h。
18、作為本發(fā)明所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法的一種優(yōu)選方案,其中:還包括對所得目標產(chǎn)物進行提純的步驟。
19、作為本發(fā)明所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述提純,過濾除去溶劑,加入甲醇30ml洗滌沉淀物至甲醇溶劑無色,80℃下真空干燥12h。
20、本發(fā)明的再一目的是,克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物作為吸附劑在染料廢水處理中的應用。
21、本發(fā)明有益效果:
22、本發(fā)明將極性官能團、聯(lián)萘芳環(huán)結(jié)構(gòu)引入到聚合物吸附材料的設計中,制備多孔結(jié)構(gòu)染料吸附劑材料,利用超交聯(lián)聚合物材料與染料分子之間的靜電吸附作用、π-π堆積作用、多孔吸附作用,降低外部環(huán)境對染料吸附的影響,提升聚合物材料對染料分子的吸附速率,增強聚合物材料在染料廢水處理領域的應用。
23、本發(fā)明制備的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物能夠在較寬的ph范圍內(nèi),快速吸附去除染料廢水中的亞甲基藍(mb)染料,去除率高達75~98%。
1.一種聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物,其特征在于:所述超交聯(lián)聚合物具有如通式(ⅰ)所示的結(jié)構(gòu)
2.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)萘酚磷酰基超交聯(lián)聚合物的制備方法,其特征在于:包括,
3.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)萘酚磷酰基超交聯(lián)聚合物的制備方法,其特征在于:所述1,4-二(鹵代甲基)苯衍生物選自1,4-二(氯代甲基)苯、1,4-二(溴代甲基)苯、1,4’-二(氯代甲基)聯(lián)苯、1,4’-二(溴代甲基)聯(lián)苯中的一種。
4.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法,其特征在于:所述聯(lián)萘酚磷?;苌镞x自聯(lián)萘酚磷酸酯、聯(lián)萘酚磷酸胺、n-三氟甲磺?;?lián)萘酚磷酸胺、n-乙?;?lián)萘酚磷酸胺、n-三氟乙?;?lián)萘酚磷酸胺的一種。
5.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)萘酚磷酰基超交聯(lián)聚合物的制備方法,其特征在于:所述路易斯酸催化劑選自氯化鐵、氯化鋁、氯化鋅、硫酸鐵、硫酸鋁、硫酸鋅中的一種。
6.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法,其特征在于:所述1,4-二(鹵代甲基)苯衍生物、聯(lián)萘酚磷?;苌铩⒙芬姿顾岽呋瘎┑哪柋葹?:1~5:1~10。
7.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法,其特征在于:所述有機溶劑選自二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氟甲苯、二氧六環(huán)、四氫呋喃中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法,其特征在于:所述聯(lián)萘酚磷?;苌锱c所述有機溶劑的質(zhì)量體積比為1g:20~100ml。
9.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物的制備方法,其特征在于:所述加熱,其中,加熱溫度為50~120℃,加熱時間為4~48h。
10.一種如權(quán)利要求1所述的聯(lián)萘酚磷?;宦?lián)聚合物作為吸附劑在染料廢水處理中的應用。