超高交聯吸附樹脂

上世紀70年代初，前蘇聯科學家Davankov等最先利用后交聯聚合法合成了一種新型的超高交聯樹脂。作為一種吸附劑（Adsorbent），它具有較大的比表面積，適宜的孔結構和表面結構，對吸附質（Adsorbate）具有強烈的選擇性吸附能力，一般不和吸附質和介質發生化學反應，製備方便，易回收再生，在有機溶劑中具有好的溶脹性能，力學強度良好，可以根據具體的需要進行人為設計等特點。

超高交聯樹脂外觀形態表現為多孔性海綿狀立體結構，部分超高交聯樹脂因為其合成原料結構性質方面差異會呈現乳白、磚紅、棕褐、紫黑等多種顏色；整個顆粒都有表面活性，在化學結構上，或者不帶任何功能基團，或者含有不同極性的基團，因此根據其極性將之劃分為非極性樹脂、中極性樹脂和強極性樹脂。非極性樹脂如美國Rohmhass公司的Amberlite XAD-1、XAD-2、XAD-3、XAD-4，國內南開大學研製和生產的D14、D16、D3520等，它們適宜從極性溶劑中通過范德華力吸附具有疏水性的物質；非極性樹脂中一般含有類似酯基的極性基團，其代表產品有如Ambeilite XAD-6、XAD-7、XAD-8和南開大學的AB-8等，它們是通過范德華作用力、氫鍵作用來從水中吸附物質的；強極性樹脂通常含有氨基、吡啶基等極性較強的基團，如脲醛樹脂，它們主要是通過氫鍵作用以及偶極-偶極相互作用來吸附物質的。

影響超高交聯吸附樹脂性能的關鍵因素是它的孔結構、孔徑、孔容及孔比表面積等，正是由於吸附樹脂的孔結構可以根據具體需要在製備過程中通過控制反應條件等進行人為設計，並且它們物理化學性質穩定、滲透性好、不溶於一般的酸鹼及有機溶劑，表現為不溶不熔性，力學性能好，所以近年來，超高交聯吸附樹脂在現代吸附技術中得以廣泛應用。例如，用於氣體工業，氫氣或甲烷等能源氣體的儲存，有毒蒸汽的吸附，工業廢水處理及資源化回收，天然產物的提取，做催化劑的載體。除此之外，超高交聯吸附樹脂還可以用做色譜柱的填充材料。總之，它已在石油，製藥，醫學，環保等多種部門和領域內得以廣泛應用，如今應用最多的就是對工業廢水中重金屬離子、酚類和苯胺類等其他有機毒物的凈化，其發展速度及應用範圍已超過了傳統的沸石、活性炭、分子篩等吸附材料。因此，近年以來，超高交聯吸附樹脂無論是其合成還是其應用都引起了相關科學工作者的極大興趣。