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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(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(duì)吸附樹脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)分離純化的目標(biāo)產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)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(duì)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(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。 南開大學(xué)形成了可對(duì)吸附樹脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)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(duì)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(zhǎng)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(guó)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(jí)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(zhǎng)。 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：純化工藝簡(jiǎn)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(guó)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(jí)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(dòng)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(yáng)離子選擇性吸附技術(shù) 對(duì)水中不同價(jià)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(duì) 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(cè)。 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。 

有機(jī)溶劑在精細(xì)化學(xué)工業(yè)中起著舉足輕重的作用。二氯甲烷是不可燃低沸點(diǎn)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(diǎn)以及相對(duì)而言最低的毒性和相對(duì)而言最好的反應(yīng)惰性，使其成為有機(jī)合成中應(yīng)用最為頻繁的有機(jī)溶劑。作為溶劑，其地位幾乎跟無機(jī)鹽化學(xué)中水相當(dāng)。在生產(chǎn)過程中，簡(jiǎn)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(jī)溶劑中常見且不易去除的雜質(zhì)，對(duì)有機(jī)溶劑參與的合成反應(yīng)和分離過程產(chǎn)生極其不利的影響。因而簡(jiǎn)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(jìn)行簡(jiǎn)單回收后低價(jià)賣出，一方面造成資源的浪費(fèi)，另一方面也增加了化學(xué)品的生產(chǎn)成本。

成果描述：利用膠原纖維與單寧的反應(yīng)特性，通過“共價(jià)交聯(lián)技術(shù)”將單寧固化在膠原纖維上，得到膠原纖維固化材料。該項(xiàng)技術(shù)已獲得國(guó)家發(fā)明專利，專利號(hào)：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(jìn)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(jià)格只略高于活性炭。 膠原纖維固化單寧對(duì)水體中的鈾離子具有較強(qiáng)的吸附能力，其吸附容量達(dá)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(duì)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(dāng)吸附達(dá)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(gè)吸附柱至少可重復(fù)使用20次，其吸附性能基本不變。中試應(yīng)用試驗(yàn)表明，將該吸附材料用于含鈾萃余廢水的處理時(shí)，廢水可達(dá)標(biāo)排放，而回收的鈾可重新用于核燃料生產(chǎn)中。市場(chǎng)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(shì)分析：對(duì)鈾的吸附容量達(dá)到120-200mg/g，至少可重復(fù)使用20次。能高效回收廢水中的鈾，廢水達(dá)標(biāo)排放，吸附劑可多次重復(fù)使用。使用安全，廢棄吸附劑可完全焚燒處理。國(guó)際先進(jìn)。

南開大學(xué)科研人員在“氫鍵吸附劑的合成、結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(duì)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(jī)理進(jìn)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(jiǎn)單、生產(chǎn)成本較低，能夠適應(yīng)許多中藥成分提取的要求。如人參、絞股藍(lán)、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(shí)際生產(chǎn)，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)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(gè)方向。該項(xiàng)目先后得到中國(guó)博士后科學(xué)基金、陜西省工業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目、西安市科技攻關(guān)項(xiàng)目和陜西省教育廳產(chǎn)業(yè)化培育項(xiàng)目等項(xiàng)目和基金的支持。通過了陜西省科技廳和西安市科技局驗(yàn)收，成果達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。已獲發(fā)明專利 1 項(xiàng)， 2010 年獲西安市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。發(fā)表高水平學(xué)術(shù)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(guó)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(duì)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(duì)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。

藥品、食品、化妝品等的安全問題已嚴(yán)重制約了社會(huì)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(chéng)信外，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的界定也是一重要因素。然而有效質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立常常滯后于社會(huì)需要，這除了技術(shù)或儀器設(shè)備的問題外，用于分析檢測(cè)的高效分離材料的開發(fā)應(yīng)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(yù)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(yīng)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(qiáng)度、所需的孔徑分布，可耐受不同的pH條件和水或有機(jī)溶劑，在大多流動(dòng)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(shí)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(shù)，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(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)吸附法生產(chǎn)高純度正構(gòu)烷烴產(chǎn)品的技術(shù)空白，如果得以工業(yè)化可提升我國(guó)生產(chǎn)高純度正構(gòu)烷烴產(chǎn)品水平，打破高純度正構(gòu)烷烴產(chǎn)品一直依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面。