Page 178 - 《精细化工》2021年第6期
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·1240· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
co-BA)树脂的形貌图,可以看到未改性树脂表面非 脂内部的介孔更小,这与图 7b 插图中孔径分布在
常光滑,只有很少量的孔隙,因此不利于氯代烃进 2~9 nm 的结果相互验证;并且改性树脂的比表面积
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入树脂;而与未改性树脂相比,与改性 SiO 2 共聚后 为 1.67 m /g,比未改性树脂大 1.23 m /g。这主要是
树脂表面变得粗糙,并且形成多孔的网络结构(图 由于丙烯酸酯单体与改性 SiO 2 共聚后形成了多孔结
5e、f),增大了树脂的比表面积,从而提高树脂的 构,平均孔径减小,单位面积内的吸附率增加。因
吸附能力。用 EDS 分析未改性树脂和改性树脂的元 此,改性 SiO 2 的负载增大了树脂的比表面积,有利
素组成如图 6a、b 所示。结果表明,改性树脂的光 于油品进入树脂内部,从而提高树脂的吸附性能。
谱中除主元素 C 和 O 外,还存在 Si 元素,从而证
明改性 SiO 2 已成功进入树脂中。
图 7 未改性树脂(a)与改性树脂(b)的 N 2 吸脱附等
温曲线及孔径分布图
图 6 未改性树脂(a)和改性树脂(b)的 EDS 图 Fig. 7 N 2 adsorption-desorption isotherms and pore size
Fig. 6 EDS images of unmodified resin (a) and modified distribution (inset) of the unmodified resin (a) and
resin (b) modified resin (b)
2.3.4 BET 表征 2.4 SiO 2/P(SMA-co-MMA-co-BA)树脂的吸附性能
吸附材料的吸附性能与其比表面积及孔隙率相 2.4.1 树脂对不同氯代烃的吸附性能
关,因此,对未改性树脂和改性树脂进行 BET 表征 图 8a 为未改性树脂和改性树脂对 CH 2 Cl 2 、
分析。图 7a 是未改性树脂在–195.8 ℃和 N 2 氛围下 CHCl 3 、CCl 4 和 C 2 Cl 4 的吸附效果对比图(吸附时间
的吸脱附等温曲线及对应的孔径分布图。可以看出, 均为 9 h)。可以看出,负载改性 SiO 2 后,树脂对以
未改性树脂的吸脱附等温线属于Ⅳ型等温曲线,并 上 4 种氯代烃的饱和吸附倍率分别可以达到 49.10、
且在相对压力为 0.6~1.0 内存在明显的吸附滞后现 56.41、46.50 和 43.45 g/g,而未改性树脂对上述 4
象,表明树脂中存在介孔结构 [16] 。采用 BJH 法假设 种氯代烃的吸附倍率只有 30.14、37.80、32.55 和
柱孔模型,确定样品孔径主要分布在 2~12 nm。这 28.20 g/g。因此,改性 SiO 2 的负载能显著提高丙烯
种多孔结构归因于树脂在高温下氮和氧基团分解后 酸酯树脂对氯代烃的吸附性能,较未改性树脂其吸
形成的气孔 [22] ,有利于油分子扩散到树脂内部。同 附能力分别 提高了 62.91%、49.23%、42.86%和
时 ,经过 表征 测定未 改性 树脂的 比表 面积 为 54.08%。另外,同种改性树脂在相同实验条件下对
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0.44 m /g。改性树脂的 N 2 吸脱附等温曲线及对应的 4 种氯代烃的吸附能力 为 CHCl 3 >CH 2 Cl 2 >CCl 4 >
孔径分布如图 7b 所示。可以看出,改性树脂的吸脱 C 2 Cl 4 ,这是由于树脂对低密度和极性较大的氯代烃
附等温曲线也属于Ⅳ型。但值得注意的是,改性树 具有更好的自膨胀性能,因此,对 CHCl 3 的吸附倍
脂的滞后环起始压力比未改性树脂小,证明改性树 率最高 [18] 。