文 献 综 述

摘要 新型酰乙基葡甲胺树脂的合成可采用一步法，用氯乙酰化聚苯乙烯树脂（PS-Acyl-Cl）与葡甲胺反应制得的一种同时含有-酰乙基胺和邻羟基双官能团的新型酰乙基葡甲胺树脂。研究反应时间、温度、溶剂种类和溶剂用量等对反应的影响及制备得到的新型酰乙基葡甲胺树脂对硼的吸附量

关键词 氯乙酰化聚苯乙烯树脂；酰乙基葡甲胺树脂；协同作用；硼

前言

作为一种重要的工业原料，硼及硼化合物被广泛应用于轻工、冶金、机械、化工、电子、医药、国防等部门^[1]。氢能是一代绿色能源，而硼氢化物作为一种新一代的储氢材料，随着经济的快速发展，硼分离都有重要意义。

硼的分离方法有沉淀法^[5] 、吸附法^[6]、反渗透法^[7]、萃取法^[8]、蒸馏分离法^[9] 、离子交换法^[10]等。其中的树脂吸附法具有硼分离可控彻底、硼资源经解吸附可循环使用、吸附树脂可再生循环利用等优点，是分离提取硼最好的方法之一^[11]。

硼在水溶液中一般以H₃BO₃和B(OH)₄^-形式存在,二者可以相互转化，但其最主要的存在形式为H₃BO₃^[12],。（H₃BO₃ H₂OB(OH)₄^- H 30℃时，K=0.72）。19世纪发现了多羟基化合物能增加硼酸溶液的酸性^[13]和导电性^[14]。1908年，提出了硼酸和多羟基化合物中的邻羟基形成环酯的概念^[15]，这也是硼酸的化学性质中最引人注意的。1957年， Lyman等^[16]将葡甲胺接在氯甲基化的聚苯乙烯树脂（PS-CH₂Cl）上合成了硼特效树脂，1969年，K.Kustin等^[17]进一步提出了多羟基化合物和硼酸形成环酯的反应机理。目前，该树脂仍是硼的树脂吸附法中最常用的树脂。目前，用于硼吸附得树脂主要有螯合树脂、阴离子交换树脂和硼特效树脂等。

本文以氯乙酰化聚苯乙烯树脂（PS-Acyl-Cl）代替氯甲基化聚苯乙烯树脂（PS-CH₂Cl）与葡甲胺，一步法合成了一种同时含有酰乙基胺和邻羟基双官能团的新型酰乙基葡甲胺树脂（PS-Acyl-MG，见图式1）。PS-Acyl-Cl和PS-CH₂Cl相比，首先，在合成过程中后者要用到强致癌性的氯甲醚^[18]，而且氯甲基化反应还存在着多取代和后交联问题^[19]。而前者由Friedel-Crafts反应得到，酰化试剂便宜、易得，酰基化基团对苯环有钝化作用，在苯环的亲电取代中不易发生多取代，结构清楚。其次，前者在苯环和氯甲基之间引入了一个强吸电子的羰基，增强了氯甲基上碳原子的正电性，有利于富电子基团的进攻，所以亲核取代的活性比后者强。本工作将详细研究反应时间、反应温度、溶剂、配及硼化合物的需求量越来越大。由于易分解的、高品位硼酸盐矿的储量随着硼矿资源的大量消耗而日益减少，对含硼水溶液的开发越来越紧迫。我国盐湖蕴藏着丰富的硼资源，约占我国硼储量的40%，如能从盐湖水中提取硼，则会产生巨大的经济效益^[2]。同时，在硼工业生产的过程中排放出的废水、残渣中常含有一定量的硼,不仅严重污染环境，而且也造成硼资源的浪费^[3，4]。因此,无论是硼资源的开发利用还是污水处理,溶液中硼的方等因素对合成新型硼特效树脂的影响，通过条件的优化，获得高担载量的PS-Acyl-MG。