Для разработки высокоэффективных адсорбционных материалов для ингибирования кислот в данном исследовании был разработан и синтезирован ряд блок-сополимеров бромированного поли(стирен-б-бутадиена) (BMPSB), которые посредством суспензионной полимеризации сополимеризованы со стиролом для получения четвертичнокатионного полистирольного композитного микрогеля (PS@BMPSB). Было синтезировано 3 типа поли(стирен-б-бутадиена) с разной длиной блока бутадиена (PSB-50, PSB-60, PSB-70) методом активной анионной полимеризации, которые после бромирования тетрабутилтрибромаммонием дали BMPSB-50, BMPSB-60 и BMPSB-70. Изучено влияние типа и количества BMPSB на морфологию микрогелей, распределение размера частиц и накопление функциональных групп на поверхности. Результаты экспериментов показали, что с увеличением содержания бутадиенового блока в PS@BMPSB размер микрочастиц уменьшается; при использовании BMPSB-50 в количестве 30 мас.% поверхность микрочастиц достигает максимального содержания брома 9,72%, а размер частиц составляет 205,14 мкм при хорошей дисперсности. Исследование адсорбции показало, что статический процесс адсорбции HCl достигает равновесия за 6 мин, соответствуя псевдо-второму кинетическому механизму и изотерме Лэнгмюра, максимальная адсорбционная емкость составляет 46,84 ммоль/г. В динамическом адсорбционном испытании объем прорыва составил 0,6 BV, высокая концентрация кислоты на этапе элюирования позволяла прямое восстановление, после 10 циклов емкость обмена микросфер сохраняется выше 80% от начальной, демонстрируя отличную регенерационную стабильность. Данное исследование предлагает новые высокоэффективные адсорбционные материалы для ингибирования кислот и предоставляет экспериментальные основы для проектирования структуры функциональных полистирольных микрогелей.

полистирольные микросферы; блок-сополимеры; четвертичный аммоний; бромирование; ингибирование кислот