Page 176 - 《精细化工》2023年第6期

·1326· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

5 times, HCCM still retained similar adsorption capacity, indicating good recyclability.
Key words: biomass; cellulose; -cyclodextrin; acetophenone; 1-phenylethanol; adsorptive separation;
separation technology

苯乙酮（AP）和 1-苯乙醇（PE）被广泛用于香
精、香料、化妆品和医药等行业中 [1-3] ，两者大量存 1 实验部分
在于石化、生物化工过程中。例如，环氧丙烷/苯乙 1.1 试剂与仪器
[4]
[5]
烯联产工艺 、茶树花中 L-苯丙氨酸代谢过程 。
苯乙烯（质量分数 99%）、1,4-对二氯苄（质量
AP、PE 具有非常相近的理化性质，传统的物理分 分数 98%）、萘（质量分数 98%）、聚乙烯醇（PVA-224，
离纯化法能耗高、分离效率低。而工业上常采用吸 M w 为 205000）、过氧化苯甲酰（BPO，质量分数
附分离法，其具有能耗低和操作条件温和等优点。 75%）、过硫酸钾（KPS，AR）、对二乙烯基苯（DVB，
纤维素是自然界分布最广、最丰富的天然高分 质量分数 80%）、二甲氧基甲烷（FDA,质量分数
子，具有来源广、可降解、无毒、无污染、生物兼 98%）、苯乙酮（质量分数 98%）、1-苯乙醇（质量
容性好等特点。纤维素类吸附材料是目前纤维素功 分数 98%）、1,2-二氯乙烷（DCE，AR）、无水三氯
能高分子材料的重要发展方向之一，其具有稳定性 化铁（质量分数 98%），上海阿拉丁生化科技股份有
高、吸附能力强、再生能力强、价格低等优点 [6-7] 。 限公司。氧化纤维素参考文献[7]方法制备；纤维素
天然纤维素吸附能力弱，必须对其进行改性以增强 接枝聚苯乙烯复合微球参考文献[16]，采用苯乙烯
其吸附能力。引入羧基、芳基、氨基等基团,可增强 和对二乙烯基苯共混单体悬浮聚合法制备（其中，
纤维素的静电相互作用、络合配位作用、- 相互作 KPS 为过硫酸钾，BPO 为过氧化二苯甲酰，PVA 为
用、疏水相互作用、氢键、分子间作用力，从而大大 聚乙烯醇）；苄基化 β-环糊精参照文献[17]方法制备。
增强其吸附能力。β-环糊精是一种应用广泛的典型主 GC-2030 型气相色谱仪，日本 Shimadzu 公司；
[8]
体分子，通过酶解淀粉 可实现商业化生产。由于 β- TENSORⅡ型红外光谱仪，德国 Bruker 公司；ASAP
环糊精的特殊结构和可修饰性，用其制备吸附剂备受 2460 型气体吸附仪，美国 Micromeritics 公司；
关注 [9-11] 。在本课题组前期研究中发现，β-环糊精对 SU5000 型场发射扫描电子显微镜，日本 Hitachi 公
AP 表现出良好的分子识别能力 [12] 。在 β-环糊精基吸 司；Tecnai G2F20 型透射电子显微镜，美国 FEI 公司。
附剂中，β-环糊精交联聚合物研究较多 [13-15] 。β-环糊 1.2 吸附剂的制备
精聚合物不仅保留了分子识别能力，而且由于引入 β-环糊精-纤维素基超交联微球（HCCM）的制
了其他活性位点，其吸附亲和力比 β-环糊精更强。 备：将 1.23 g 质量分数为 32.5%的苄基化 β-环糊精
本课题组利用纤维素和苯乙烯共聚制备了一种纤维 的 DCE 溶液和 1 g 纤维素接枝聚苯乙烯复合微球
素接枝聚苯乙烯复合微球（ACM），该材料对 AP/PE （ACM）分散于 20 mL 无水 DCE 中，溶胀 8 h。在
[7]
具有较高的选择吸附性 ，但在底物浓度较低时 氮气保护下，加入 1 g FDA 和 1.5 g 无水 FeCl 3 ，于
ACM 的吸附量不大。 80 ℃下搅拌反应 24 h。然后加入 5 mL 甲醇淬灭反
本文在前期工作的基础上，在纤维素接枝聚苯 应，过滤，得到棕色固体，用甲醇洗涤至滤液无色
乙烯复合微球上引入苄基化 β-环糊精，以增强其 后，用甲醇抽提纯化。在 60 ℃真空烘箱中干燥 24 h，
- 相互作用和空腔包结作用，从而起到增大吸附 得到 1.148 g 棕色粉末状的 HCCM。
量的作用，以获得对 AP/PE 具有良好吸附分离性能的 纤维素接枝聚苯乙烯复合微球和 β-环糊精-纤
材料。 维素基超交联微球的制备示意图如下所示：