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吸附樹脂是一類多孔性的高分子合成材料，由于合成過程中單體、 交聯(lián)劑、致孔劑等結構的變化以及合成控制方法的不同，使得吸附樹脂的孔結構可有目的的調(diào)控，可以適應很多方面的應用要求。 針對分離純化的目標產(chǎn)物分子結構特點，設計合成高選擇性大孔 吸附樹脂，彌補現(xiàn)有商品化樹脂的不足，所制備的提取物純度可控， 且可以制備高純度提取物。 來自天然植物且具有顯著生理活性等有效成分，是目前藥用研究 和開發(fā)的重要原料來源，特別是對于結構復雜而精妙的天然產(chǎn)物活性 成分，從天然植物提純化仍是其唯一有效的途徑。因此建立合適的分 離純化工藝、開發(fā)高效的分離材料就具有重要的意義。此研究成果不 僅豐富了現(xiàn)有吸附樹脂的品種，也為天然的藥用研究提供了重要的實 驗樣品，其具有廣泛的社會價值和經(jīng)濟效益。 南開大學形成了可對吸附樹脂的結構進行設計及合成高選擇性 吸附樹脂生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化技術和應用技術： 1）天然植物有效成分及單體分離純化產(chǎn)業(yè)化技術 在樹脂骨架上引入特殊的功能基團，對天然植物中不同結構的有 效成分具有高的吸附選擇性。 用于黃酮類、生物堿類、皂甙類、內(nèi)酯類、多酚類等提取和純化。 已工業(yè)化的有銀杏葉黃酮、甜菊糖、人參皂甙、三七皂甙、長春 堿等提取技術。 建立了銀杏葉提取物中黃酮和內(nèi)酯的樹脂法分離工藝，并進了銀 杏內(nèi)酯凍干粉針劑的開發(fā)； 分離了漢防己總生物堿中的兩種單體生物堿－漢防己甲素和漢 防己乙素，開發(fā)了漢防己甲素凍干粉針劑，并已取得國家食品藥品監(jiān) 督管理局頒發(fā)的生產(chǎn)批件。 2）中藥提取物農(nóng)藥殘留及重金屬的去除技術 改變了樹脂的傳統(tǒng)致孔方法，合成了一類孔徑較小且均勻的納米級孔結構吸附樹脂，既保持傳統(tǒng)吸附樹脂高吸附容量，又具備按照分 子尺寸進行精確篩分的能力，用于分子尺寸較大的天然產(chǎn)物有效成分 中分子較小的農(nóng)藥或重金屬去除。 3）抗生素、維生素中間體的純化技術 合成的高孔隙率、孔徑均勻的高比表面聚苯乙烯吸附樹脂，明顯 改善了樹脂的傳質(zhì)性能，吸附速度比現(xiàn)有的商品化樹脂提高 2-3 倍， 解吸率高于 90%，樹脂壽命大大延長。 技術優(yōu)點：純化工藝簡單、高效、環(huán)境友好，避免了大量有毒、 低沸點有機溶劑的使用。 4）新型脫色樹脂技術 通過樹脂孔結構、骨架結構、脫色基團等的調(diào)控，合成了一類脫 色容量大、再生容易的新型脫色樹脂，效果良好。 用于天然產(chǎn)物提取、抗生素、維生素等生產(chǎn)。 5）載體樹脂（固定化酶載體樹脂、納米簇金屬催化劑載體樹脂）生 產(chǎn)技術 通過致孔劑、聚合單體、交聯(lián)劑的調(diào)控，合成了一類高環(huán)氧基含 量、高使用強度的固定化酶載體樹脂。該技術的樹脂生產(chǎn)成本遠低于 國外進口樹脂。已完成了工業(yè)化放大和工藝優(yōu)化。用于固載青霉素酰 化酶，催化青霉素 G 和頭孢菌素 G 水解，制備半合成 β－內(nèi)酰胺類 抗生素所需的中間體 6-PAP 和 7-ADCA。 合成的一類大孔徑、高比表面積的新型孔結構的聚苯乙烯吸附樹 脂，加載了納米簇金屬催化劑的載體樹脂，用于負載納米級的金屬催 化劑，在重氫提取及放射性廢水處理中有重要的應用。 6）高容量新型孔結構吸附樹脂生產(chǎn)及其處理有機廢水技術 具有超高吸附容量、良好的吸附動力學行為等特點。樹脂的比表面積達到 1000m2/g 以上。 用于廢水中有機物的處理。 7）新型螯合型吸附樹脂生產(chǎn)及其陰陽離子選擇性吸附技術 對水中不同價態(tài)金屬離子及陰離子酸根具有選擇性吸附能力。 在高鹽體系中可吸附水中的多種重金屬，而對 Na、K 等離子沒 有結合能力，用于海水中重金屬的富集或檢測。 利用帶有交換基團的吸附樹脂與陰離子酸根（如 AsO43-等）發(fā) 生離子交換達到富集的目的。用于水中有害物質(zhì)凈化處理。 8）耐高溫堿性離子交換樹脂技術 改變季銨基與樹脂骨架的連接方式，合成了耐高溫的堿性離子交 換樹脂，可在較高的使用溫度下穩(wěn)定使用，大大拓展了堿樹脂的應用 范圍。 

有機溶劑在精細化學工業(yè)中起著舉足輕重的作用。二氯甲烷是不可燃低沸點溶劑，廣泛用于醫(yī)藥、塑料及膠片等工業(yè)。二氯甲烷具有廣譜的溶解力、低沸點以及相對而言最低的毒性和相對而言最好的反應惰性，使其成為有機合成中應用最為頻繁的有機溶劑。作為溶劑，其地位幾乎跟無機鹽化學中水相當。在生產(chǎn)過程中，簡單回收得到的二氯甲烷溶劑通常含有一定量的水分。水是有機溶劑中常見且不易去除的雜質(zhì)，對有機溶劑參與的合成反應和分離過程產(chǎn)生極其不利的影響。因而簡單回收的二氯甲烷溶劑無法直接循環(huán)套用。不少企業(yè)將二氯甲烷溶劑進行簡單回收后低價賣出，一方面造成資源的浪費，另一方面也增加了化學品的生產(chǎn)成本。

成果描述：利用膠原纖維與單寧的反應特性，通過“共價交聯(lián)技術”將單寧固化在膠原纖維上，得到膠原纖維固化材料。該項技術已獲得國家發(fā)明專利，專利號：ZL021341745。 該吸附材料與一般的吸附材料不同，它為顆粒纖維狀，吸附是在材料的表面進行的。因此，吸附和解吸速度很快。該吸附材料的吸附能力是普通吸附劑(如活性炭)的5-10倍，價格只略高于活性炭。 膠原纖維固化單寧對水體中的鈾離子具有較強的吸附能力，其吸附容量達到120-200mg/g。特別是吸附后很容易解吸，解吸液中鈾離子的濃度至少是原液的20倍以上。不僅如此，該吸附材料還可從模擬海水中提取鈾，具有對鈾的高選擇性吸附能力，這是其它吸附材料無法比擬的。該吸附材料適合于固定床(吸附柱)操作。即將吸附材料放入吸附柱中，原料液自上而下流過吸附柱即可，由于吸附材料是顆粒纖維狀，因此床層的阻力很小。當吸附達飽和后，通過解吸將吸附的鈾回收，而吸附柱又可以再使用。每個吸附柱至少可重復使用20次，其吸附性能基本不變。中試應用試驗表明，將該吸附材料用于含鈾萃余廢水的處理時，廢水可達標排放，而回收的鈾可重新用于核燃料生產(chǎn)中。市場前景分析：用于鈾加工過程廢水中鈾的回收，稀土的分離和回收，有用金屬的回收。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：對鈾的吸附容量達到120-200mg/g，至少可重復使用20次。能高效回收廢水中的鈾，廢水達標排放，吸附劑可多次重復使用。使用安全，廢棄吸附劑可完全焚燒處理。國際先進。

南開大學科研人員在“氫鍵吸附劑的合成、結構和吸附性能研究”中，合成出了3類氫鍵吸附樹脂，包括ADS-15,ADS-17,ADS-F8等高分子吸附劑。這些吸附劑在結構和性能上突破了以二乙烯苯為主要原料的普通吸附樹脂的框框，對中藥主要成分黃酮類、生物堿類、酯類、皂甙類等以氫鍵吸附機理進行提取分離，具有較高的吸附量和選擇性，可得到中藥有效成分含量較高的提取物，并且提取工藝簡單、生產(chǎn)成本較低，能夠適應許多中藥成分提取的要求。如人參、絞股藍、三七、銀杏葉、山楂、葛根、苦蕎、沙棘、芍藥、穿心蓮、喜樹果、梔子、黃連、三棵針、黃芩等有效成分的提取都已形成較成熟的工藝，部分已用于實際生產(chǎn)，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

以粉煤灰為原料制備高性能吸附劑，一直是粉煤灰高附加值資源化利用的一個方向。該項目先后得到中國博士后科學基金、陜西省工業(yè)攻關項目、西安市科技攻關項目和陜西省教育廳產(chǎn)業(yè)化培育項目等項目和基金的支持。通過了陜西省科技廳和西安市科技局驗收，成果達到了國內(nèi)領先水平。已獲發(fā)明專利 1 項， 2010 年獲西安市科學技術獎三等獎。發(fā)表高水平學術論文 10 余篇，出版專著 1 部。

隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，混凝土的使用量越來越大，砂石骨料作為混凝土的基本組分，正在被快速消耗。由于我國地域廣闊，各地的巖石成分都不盡相同，生產(chǎn)出的機制砂成分差異較大，現(xiàn)在用得比較多的是石灰?guī)r質(zhì)機制砂（鈣質(zhì)機制砂）。該類石粉不僅具有一定的減水作用，提高混凝土的和易性，還可以為水泥水化過程提供晶核，提高混凝土的早期強度，其優(yōu)良的微集料效應還可以增強混凝土的耐久性。華中、華東、西北大部分地區(qū)，存在大量的硅質(zhì)機制砂，這種硅質(zhì)石粉對減水劑的吸附量遠大于鈣質(zhì)石粉，導致混凝土在拌合過程中大量減水劑被吸附，混凝土初始坍落度低，坍落度損失大。為了解決這一問題，目前應用最廣泛的方法是提高外加劑的摻量，這大大增加了混凝土成本。因此研發(fā)專門的硅質(zhì)機制砂石粉改性劑尤為必要。在油浴的環(huán)境中，把一定比例的原料放入三口燒瓶中，經(jīng)過減壓蒸餾過程制備成一種黃色的小分子聚合物，然后水洗，用堿液中和pH到7．0左右，配制成硅質(zhì)機制砂改性劑。改性劑的濃度為5%，推薦摻量為膠凝材料總和加石粉質(zhì)量的1%～1.5%。在不增加聚羧酸減水劑摻量的情況下，硅質(zhì)機制砂改性劑可以有效地增大硅質(zhì)機制砂混凝土的初始坍落度，降低混凝土的30min、60min坍落度損失，另外其對強度的影響較小。硅質(zhì)機制砂改性劑由于分子結構存在帶正電結構，依靠靜電作用可以有效吸附在顆粒表面，依靠分散作用和吸附絡合作用使得混凝土具有良好的和易性。

藥品、食品、化妝品等的安全問題已嚴重制約了社會的和諧發(fā)展，而其安全問題除了涉及政府監(jiān)管及企業(yè)的誠信外，質(zhì)量標準的界定也是一重要因素。然而有效質(zhì)量標準的建立常常滯后于社會需要，這除了技術或儀器設備的問題外，用于分析檢測的高效分離材料的開發(fā)應用是一急需解決的問題之一。本成果成功有效的開發(fā)出一高聚物凝膠色譜柱分離材料及其色譜預裝柱，并在多種抗生素的質(zhì)量分析、純度分離等方面取得成功應用。該高聚物凝膠色譜柱分離材料具有均勻的粒徑，并有優(yōu)異的耐壓強度、所需的孔徑分布，可耐受不同的pH條件和水或有機溶劑，在大多流動相條件下都可使用和試用，特別是在頭孢類藥的聚合物雜質(zhì)的分析、分離上，不僅靈敏度高，分析時間短，且可用常規(guī)色譜儀器完成。

利用自主開發(fā)的HE型高選擇性吸附劑，采用高溫變壓吸附技術，從6#溶劑油、重整抽余油等原料中選擇吸附分離正己烷/正庚烷/正辛烷，生產(chǎn)高純度正己烷、正庚烷和正辛烷（≥99%）等產(chǎn)品。該技術填補了國內(nèi)吸附法生產(chǎn)高純度正構烷烴產(chǎn)品的技術空白，如果得以工業(yè)化可提升我國生產(chǎn)高純度正構烷烴產(chǎn)品水平，打破高純度正構烷烴產(chǎn)品一直依賴進口的被動局面。

將石墨烯進行二維或三維組裝，制備透明可導電薄膜、復合導熱膜及吸附材 料技術。