用于吸附阿奇霉素工艺中硼酸的树脂及其制备方法

摘要

本发明提供了一种用于吸附阿奇霉素工艺中硼酸的树脂及其制备方法，所述树脂为富羟基基团阴离子树脂。所述树脂的制备方法为将阴离子树脂依次与3‑氯‑1,2‑环氧丙烷、D‑葡萄糖酸钠反应，得到富羟基阴离子树脂。本发明的树脂在循环再生性能、原料和溶剂成本等方面具有明显的优势，同时其后处理简单，能耗低，能完全除去硼酸。在扩大化制备实验中，所得树脂最大吸附量无明显变化，具有一定的工业化前景。

说明书

技术领域

本发明涉及高分子化学技术领域，具体涉及一种用于吸附阿奇霉素工艺中硼酸的富羟基阴离子树脂及其制备方法。

背景技术

硼酸大量用于玻璃工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短熔融时间。同时，在工农业生产中应用也较为广泛，但过量的硼酸会危害植物、土壤和人体。目前在阿奇霉素生产过程中产生的硼酸杂质主要通过加入山梨醇将其去除，该方法原料成本较高，且与硼酸结合后易堵塞塔釜设备，无法循环使用。并且此除硼方法难以将硼酸浓度降至安全范围，导致其后处理难度较大。

离子交换树脂法几乎可完全除去硼酸，且后续处理简单。离子交换树脂法利用树脂富含的羟基吸附硼酸，选择性高，分离效果好，可重复利用，最重要的是能处理低浓度的硼酸。目前国内外己投入生产应用的吸附硼酸的树脂主要由甲基葡萄糖胺胺化大孔交联氯甲基化聚苯乙烯树脂而成，然而此种原料和溶剂成本高昂，反应能耗高。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种吸附阿奇霉素工艺中硼酸的富羟基阴离子树脂及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

用于吸附阿奇霉素工艺中硼酸的树脂，其特征在于：所述树脂为富羟基基团阴离子树脂，其结构式如下所示：

其中，所述R为富羟基基团。

优选地，所述的用于吸附阿奇霉素工艺中硼酸的树脂的制备方法，将阴离子树脂依次与3-氯-1,2-环氧丙烷、D-葡萄糖酸钠反应，得到富羟基阴离子树脂。

优选地，包括如下步骤：

S1、称取阴离子树脂于烧瓶中，加入去离子水，常温条件下滴加3-氯-1,2-环氧丙烷；

S2、滴加完毕后升温至50～55℃，保温反应4～5h，过滤后用水洗涤，再加入D-葡萄糖酸钠和水，在65℃下保温反应7～8h；

S3、依次用去离子水、酸溶液、去离子水、碱性溶液、去离子水洗涤产品；

S4、抽滤后得到所需树脂，进行袋装密封；

其反应式如下所示，

其中，R为富羟基基团。

优选地，所述S2中滴加完毕后升温至50～55℃，保温反应5h。

优选地，所述S3中酸溶液为硫酸溶液或盐酸溶液。

优选地，所述S3中碱性溶液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

优选地，所述盐酸溶液浓度为0.5mol/L，所述盐酸浓度为1mol/L。

优选地，所述氢氧化钾溶液的浓度为1mol/L，所述氢氧化钠溶液的浓度为1mol/L。

本发明的有益效果体现在：本发明的树脂在循环再生性能、原料和溶剂成本等方面具有明显的优势，同时其后处理简单，能耗低，能完全除去硼酸。在扩大化制备实验中，所得树脂最大吸附量无明显变化，具有一定的工业化前景。

具体实施方式

本发明揭示了一种吸附阿奇霉素工艺中硼酸的富羟基阴离子树脂及其制备方法，以下结合具体实施方式对本发明进行详细的介绍。

实施例1

称取12g阴离子树脂(孔径为1.55nm)于四颈烧瓶中，加入80g去离子水，常温条件下滴加7.2mL 3-氯-1,2-环氧丙烷，滴完后升温至50℃，保温搅拌反应5h后过滤，用去离子水洗涤，再加入20g D-葡萄糖酸钠和80g水，在65℃下保温搅拌，反应8h，反应结束后依次用去离子水、0.5mol/L硫酸溶液、去离子水、1mol/L氢氧化钾溶液、去离子水洗涤产品，抽滤后密封保存。所制得的树脂在吸附硼酸实验中，测得最大吸附量为29.86mg/g。

实施例2

称取12g阴离子树脂(孔径为2～4nm)于四颈烧瓶中，加入80g去离子水，常温条件下滴加7.2mL 3-氯-1,2-环氧丙烷，滴完后升温至55℃，保温搅拌反应5h后过滤，用去离子水洗涤，再加入20g D-葡萄糖酸钠和80g去离子水，在65℃下保温搅拌，反应8h，反应结束后依次用水、0.5mol/L硫酸溶液、水、1mol/L氢氧化钾溶液、水洗涤产品，抽滤后密封保存。所制得的树脂在吸附硼酸实验中，测得最大吸附量为44.73mg/g。

实施例3

称取12g阴离子树脂(孔径为2～4nm)于四颈烧瓶中，加入80g去离子水，常温条件下滴加7.2mL 3-氯-1,2-环氧丙烷，滴完后升温至50℃，保温搅拌反应5h后过滤，用去离子水洗涤，再加入20g D-葡萄糖酸钠和80g去离子水，在65℃下保温搅拌，反应7h，反应结束后依次用去离子水、0.5mol/L硫酸溶液、去离子水、1mol/L氢氧化钾溶液、去离子水洗涤产品，抽滤后密封保存。所制得的树脂在吸附硼酸实验中，测得最大吸附量为47.93mg/g。

实施例4

称取12g阴离子树脂(孔径为2～4nm)于四颈烧瓶中，加入80g去离子水，常温条件下滴加21.6mL 3-氯-1,2-环氧丙烷，滴完后升温至50℃，保温搅拌反应5h后过滤，用去离子水洗涤，再加入20g D-葡萄糖酸钠和80g去离子水，在65℃下保温搅拌，反应7h，反应结束后依次用去离子水、0.5mol/L硫酸溶液、去离子水、1mol/L氢氧化钾溶液、去离子水洗涤产品，抽滤后密封保存。所制得的树脂在吸附硼酸实验中，测得最大吸附量为47.86mg/g。

实施例5

称取12g阴离子树脂(孔径为2～4nm)于四颈烧瓶中，加入80g去离子水，常温条件下滴加21.6mL 3-氯-1,2-环氧丙烷，滴完后升温至50℃，保温搅拌反应5h后过滤，用去离子水洗涤，再加入20g D-葡萄糖酸钠和80g去离子水，在65℃下保温搅拌，反应7h，反应结束后依次用去离子水、0.5mol/L硫酸溶液、去离子水、1mol/L氢氧化钾溶液、去离子水洗涤产品，抽滤后密封保存。将所的树脂装到玻璃柱中，将阿奇水解反应液以一定速率通过树脂柱，测定动态最大吸附量为28.5mg/g。

实施例6

称取2kg阴离子树脂(孔径为2～4nm)于四颈烧瓶中，加入13kg去离子水，常温条件下滴加3.6L 3-氯-1,2-环氧丙烷，滴完后升温至50℃，保温搅拌反应5h后过滤，用去离子水洗涤，再加入3.3kg D-葡萄糖酸钠和13kg去离子水，在65℃下保温搅拌，反应8h，反应结束后依次用去离子水、0.5mol/L硫酸溶液、去离子水、1mol/L氢氧化钾溶液、去离子水洗涤产品，抽滤后密封保存。所制得的树脂在吸附硼酸实验中，测得最大吸附量为47.58mg/g。

当然本发明尚有多种具体的实施方式，在此就不一一列举。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。