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本技術(shù)針對分離純化的目標(biāo)產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計合成高選擇性大孔吸附樹脂，彌補(bǔ)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。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 吸附樹脂是一類多孔性的高分子合成材料。本項(xiàng)目合成的高選擇性吸附樹脂可用于天然植物有效成分的提取及單體分離、中藥提取物中農(nóng)藥殘留及重金屬的去除和處理廢水等領(lǐng)域。 項(xiàng)目特色和創(chuàng)新之處：針對分離純化的目標(biāo)產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計合成高選擇性大孔吸附樹脂，彌補(bǔ)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。

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(jié)構(gòu)的變化以及合成控制方法的不同，使得吸附樹脂的孔結(jié)構(gòu)可有目的的調(diào)控，可以適應(yīng)很多方面的應(yīng)用要求。 南開大學(xué)形成了可對吸附樹脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計及合成高選擇性吸附樹脂生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)： 1.天然植物有效成分及單體分離純化產(chǎn)業(yè)化技術(shù) 在樹脂骨架上引入特殊的功能基團(tuán)，對天然植物中不同結(jié)構(gòu)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

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(jié)構(gòu)的變化以及合成控制方法的不同，使得吸附樹脂的孔結(jié)構(gòu)可有目的的調(diào)控，可以適應(yīng)很多方面的應(yīng)用要求。 針對分離純化的目標(biāo)產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計合成高選擇性大孔吸附樹脂，彌補(bǔ)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(jié)構(gòu)復(fù)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(shí)驗(yàn)樣品，其具有廣泛的社會價值和經(jīng)濟(jì)效益。 南開大學(xué)形成了可對吸附樹脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計及合成高選擇性吸附樹脂生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)： 1）天然植物有效成分及單體分離純化產(chǎn)業(yè)化技術(shù) 在樹脂骨架上引入特殊的功能基團(tuán)，對天然植物中不同結(jié)構(gòu)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(shù)。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(jìn)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(shù) 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(jié)構(gòu)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(jìn)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(shù) 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(shù)優(yōu)點(diǎn)：純化工藝簡單、高效、環(huán)境友好，避免了大量有毒、低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的使用。 4）新型脫色樹脂技術(shù) 通過樹脂孔結(jié)構(gòu)、骨架結(jié)構(gòu)、脫色基團(tuán)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(shù) 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(qiáng)度的固定化酶載體樹脂。該技術(shù)的樹脂生產(chǎn)成本遠(yuǎn)低于國外進(jìn)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(jié)構(gòu)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(fù)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(yīng)用。 6）高容量新型孔結(jié)構(gòu)吸附樹脂生產(chǎn)及其處理有機(jī)廢水技術(shù) 具有超高吸附容量、良好的吸附動力學(xué)行為等特點(diǎn)。樹脂的比表面積達(dá)到 1000m2/g 以上。用于廢水中有機(jī)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(shù) 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(jié)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(tuán)的吸附樹脂與陰離子酸根（如 AsO43-等）發(fā)生離子交換達(dá)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(shù) 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(yīng)用 范圍。 

本發(fā)明公開了一種高效除磷多孔性顆粒吸附劑的制備方法，包括 1 ）、原料準(zhǔn)備：以白云石粘土和蒙脫石粘土為原料； 2 ）、造粒鑄型：在白云石粘土和蒙脫石粘土原料中加入水及可溶性淀粉和 Al2(SO4)3 充分?jǐn)嚢杈鶆颉⒃炝ｈT型并干燥；和 3 ）、焙燒步驟。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低廉，且生產(chǎn)過程無有害氣體及污水產(chǎn)生。制備的吸附劑對水體磷有高度親合性，吸附效率高，不會對水體及水生生物產(chǎn)生毒害，且使用后便于從水體中移出。本發(fā)明制備的吸附

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(jī)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(jī)制砂（鈣質(zhì)機(jī)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(qiáng)度，其優(yōu)良的微集料效應(yīng)還可以增強(qiáng)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(jī)制砂，這種硅質(zhì)石粉對減水劑的吸附量遠(yuǎn)大于鈣質(zhì)石粉，導(dǎo)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(yīng)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(jī)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(jī)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(jī)制砂改性劑可以有效地增大硅質(zhì)機(jī)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(qiáng)度的影響較小。硅質(zhì)機(jī)制砂改性劑由于分子結(jié)構(gòu)存在帶正電結(jié)構(gòu)，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(luò)合作用使得混凝土具有良好的和易性。

本項(xiàng)目主要針對痕量重金屬元素 Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Fe、Mn、Cr、As和有機(jī)物，合成三類萃取樹脂：（1）螯合樹脂（2）大孔吸附樹脂（3）砷萃取樹脂，為了實(shí)現(xiàn)在操作現(xiàn)場的痕量重金屬元素和有機(jī)物的快速分析，我們將萃取樹脂預(yù)富集和流動注射技術(shù)聯(lián)合起來，建立一種在線分析方法，并對該方法的測定條件進(jìn)行優(yōu)化。解決的關(guān)鍵問題 1、分離富集海水中痕量重金屬元素和有機(jī)物所用的樹脂是本項(xiàng)研究的關(guān)鍵。要求所合成的樹脂在具有較適宜的螯合能力（和吸附

本項(xiàng)目主要針對痕量重金屬元素 Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Fe、Mn、Cr、As 和有機(jī)物，合成三類萃取樹脂：（1）螯合樹脂（2）大孔吸附樹脂（3）砷萃取樹脂，為了實(shí)現(xiàn)在操作現(xiàn)場的痕量重金屬元素和有機(jī)物的快速分析，我們將萃取樹脂預(yù)富集和流動注射技術(shù)聯(lián)合起來，建立一種在線分析方法，并對該方法的測定條件進(jìn)行優(yōu)化。 解決的關(guān)鍵問題 1、分離富集海水中痕量重金屬元素和有機(jī)物所用的樹脂是本項(xiàng)研究的關(guān)鍵。要求所合成的樹脂在具有較適宜的螯合能力（和吸附能力）。 2、 所合成的樹脂要有很好的選擇性，對于待富集的痕量物質(zhì)具有良好的螯合（和吸附）能力，但是對于對分析有干擾的大量基體元素（如 K、Na 等）沒有明顯的作用，這樣可以消除大量元素對分析的干擾，提高了分析的準(zhǔn)確度和靈敏度。 3、樹脂應(yīng)有適宜的孔結(jié)構(gòu)和表面結(jié)構(gòu)，保證它的動力學(xué)性質(zhì)良好，便于快速富集和快速洗脫，這樣有利于在操作現(xiàn)場進(jìn)行在線分析，大大縮短分析時間。 4、檢測器的選擇。為了滿足流動注射（FI）在線分析的要求，分析方法不僅要對待測物質(zhì)具有很低的檢出限，同時還要求它對分析信號可以快速反應(yīng)，實(shí)時監(jiān)測，并且待測試樣的用量很小。 

        滑雪頭盔作為滑雪運(yùn)動中不可或缺的安全裝備，在《中國滑雪場所管理規(guī)范》中指出，滑雪頭盔是必選項(xiàng)，滑雪頭盔市場規(guī)模和發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｄ壳盎╊^盔市場仍由國外品牌主導(dǎo)。

一種高效保溫隔熱材料 SiO2 納米多孔氣凝膠，美國已將類似的材料用于航天飛機(jī)。 這種性能優(yōu)異的新型保溫隔熱隔聲材料，其纖細(xì)的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使之具有極低的固態(tài)熱 傳導(dǎo)以及氣態(tài)熱傳導(dǎo)。在常溫常壓下熱導(dǎo)率可低達(dá) 0.02W/（m?K），是當(dāng)前熱導(dǎo)率最低的 固態(tài)材料。它不僅根據(jù)熱導(dǎo)率推算，一塊不到一寸厚的 SiO2納米多孔氣凝膠，相等于二 十至三十塊普通玻璃或 15cm 厚度的混凝土墻體的隔熱功能。鑒于目前建筑材料的隔熱 性能差,僅上海的建筑能耗占總能耗的 25.4%，因此有關(guān)專家呼吁應(yīng)大力推廣各類保溫隔 熱輕質(zhì)材料，SiO2納米多孔氣凝膠以其優(yōu)異的保溫隔聲性能有望成為一種環(huán)保型高效保 溫隔聲輕質(zhì)建材。另外 SiO2納米多孔氣凝膠還具有透光性，可以有效地透過可見光，同 時可以高效地阻隔紅外輻射，因此，用于建筑物可以很好地兼顧采光和節(jié)能。