水体突发有机物污染应急吸附材料筛选

针对水体突发有机物污染应急处置需求,开展了常见吸油材料的有机物吸附性能测试,评估其在水体突发有机污染中的应用潜力。采用重量法测试了吸油棉、聚氨酯泡沫、颗粒树脂、岩棉板和吸油毡等5大类12种吸油材料的饱和吸附时间、饱和吸附倍率和保油率,以评价材料的吸油性、保油性以及疏水性,开展了高吸油材料对甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、对二甲苯和正己烷的吸附性能和保油性能测试,并进行了循环利用实验。结果表明,白色吸油棉、聚氨酯泡沫和岩棉在5 min内可吸油饱和,饱和吸油倍率在10 g/g以上。其中吸油棉和岩棉对测试的有机物也有良好的吸附能力,饱和吸附倍率为6.014～10.62 g/g,饱和吸附时间不超过5 min,且保持率均在90%以上。进行10次循环使用后,吸油棉的吸油倍率仍可维持在5.594 g/g;岩棉在进行6次循环使用后,饱和吸油倍率将下降至3.318g/g。因此,除常用的吸油棉以外,岩棉板也可作为应急吸油材料的备选。本研究结果可为水体突发有机物污染应急处置中吸附材料的选择提供参考和依据。     

EPDM-DVB-α-MSt新型高吸油树脂的制备

以三元乙丙橡胶(EPDM)、α-甲基苯乙烯(α-MSt)为单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,甲苯、环己烷为致孔剂,明胶、磷酸三钙为分散剂,采用悬浮聚合法合成了高吸油树脂。利用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、扫描电子显微镜等研究了吸油树脂的结构、吸油倍率、饱和吸油时间、吸油树脂重复使用后的二次饱和吸油倍率以及吸油前后的内部形态。结果表明:m(α-MSt)/m(EPDM)为4:6,DVB和BPO用量均为1 g,溶剂甲苯与环己烷体积比为4:1,明胶与磷酸三钙的质量比为2:1,搅拌速率为500 r/min,水油体积比为5:1时,吸油树脂对柴油的吸油倍率最高为11.5 g/g,吸油饱和时间最短为3天;吸油树脂经乙醇萃取后反复使用,饱和吸油倍率几乎不变;吸油树脂内部存在分布不均的网孔结构。     

聚丙烯高分子吸收剂吸油性能研究

聚丙烯高分子吸收剂具有优良的吸附功能,与传统吸附材料相比其吸油速率相对较快,且保油能力强,是一种多孔性高分子物质。以聚丙烯高分子吸收剂为研究对象,研究其对油品的吸收性能。主要考察了聚丙烯高分子吸收剂的吸水性、饱和吸油率,以及温度、时间、振荡频率等因素对其吸油性能的影响。结果表明：聚丙烯高分子吸收剂的饱和吸水倍率为0.9 g·g^-1,而对煤油的饱和吸附量达到7.5 g·g^-1,在吸油30 min左右就会达到饱和。温度的升高更有利于提高材料的吸油速率,而振荡频率对其吸油性能的影响较小;另外高分子吸油树脂对煤油、柴油、汽油等黏度小的油品具有良好的吸收能力,而对原油、食用油、机油、泔水油等黏度大的油品的吸收能较差。     

丙烯酸酯类接枝型高吸油树脂的性能研究

以聚丁二烯(PB)为改性剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、丙二醇二丙烯酸酯为交联剂、聚乙烯醇(PVA)为分散剂、甲基丙烯酸丁酯(MBA)和苯乙烯(St)为单体,采用悬浮聚合法制备出一种高吸油树脂。分析了改性剂的用量对树脂吸油速率和吸油倍率的影响,研究了交联剂、分散剂、引发剂以及聚合温度等对树脂吸油倍率的影响。结果表明:加入PB后,可以显著提高树脂的吸油速率,其饱和吸油时间为2～3h;高吸油树脂的最佳配方为m(St)∶m(MBA)=1∶1,油水比1∶3,w(AIBN)=1.0%、w(交联剂)=1.0%和w(PVA)=0.3%(相对于单体质量而言),聚合温度为78℃;由最佳配方合成出的高吸油树脂,其对甲苯的最大吸油倍率为17g/g。     

三元共聚高吸油树脂的制备与性能研究

以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)和甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)为单体,苯乙烯为功能单体,过氧化苯甲酰为引发剂,二乙烯基苯为交联剂,丙酮为致孔剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,采用悬浮聚合法制备了一种高吸油性树脂。通过红外光谱(IR)和热失重分析对不同配比EHMA和LMA的吸油树脂进行了研究,并对其吸油性能进行了测定。结果表明,当LMA与EHMA的质量比为2∶1时,得到综合吸油性能最好的树脂,在氯仿、二甲苯、柴油、环己烷、汽油、机油6种油品中的最大吸油倍率依次为14,9,7,6,4,3 g/g。     

基于丙烯酸酯类高吸油树脂的复合涂层制备及其性能研究

以甲基丙酸酸十六烷基酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯为聚合单体,采用悬浮聚合的方法合成了一种丙烯酸酯类高吸油树脂,并制备了吸油树脂/聚氨酯复合涂层,考察了不同单体配比对吸油树脂吸油倍率及复合涂层力学性能和修复性能的影响,结果表明当单体配比为m(HMA)∶m(BA)∶m(St)= 10∶1∶1时,吸油树脂对柴油的吸附倍率最高,饱和...     

聚甲基丙烯酸丁酯-苯乙烯高吸油树脂的制备及其吸油性能研究

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(St)为单体,二乙烯苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,水为分散介质,运用悬浮聚合法制备了自溶胀型高吸油树脂。通过正交试验考察了单体配比、交联剂用量、引发剂用量和分散剂用量对树脂吸油性能的影响。结果表明:当m(BMA):m(St)=5:5、交联剂用量、引发剂用量和分散剂用量分别为单体总质量0.5%、2%和2%时,吸油树脂吸油倍率达到14.12 g g 1,吸附动力学研究发现此时吸油速率最大;通过热重表征和重复吸油试验,合成的高吸油树脂能够重复吸油多次,第五次的吸油倍率能够达到第一次的93%。     

典型液体危化品吸附材料性能

目前用于典型液体危化品吸附的材料类型主要有树脂型和有机高聚物超细纤维型,两种类型中分别选取甲基丙烯酸酯吸油树脂和聚丙烯纤维吸附材料,对此两种吸附材料的吸附相关特性进行了对比实验研究,包括吸附倍率与时间的关系、吸附选择性以及循环吸附/解吸特性等。结果表明,两种吸附材料吸附甲苯的吸附平衡时间均为4 s左右,其中聚丙烯纤维吸附材料的平衡吸附倍率为17.82 g/g,为甲基丙烯酸酯吸油树脂的2.2倍;两种吸附材料都具有较好的吸附选择性;聚丙烯纤维吸附材料在吸附甲苯后能够通过挤压方式解吸附实现循环使用,平均解吸率在80%以上;甲基丙烯酸酯吸油树脂在吸附甲苯后无法通过挤压方式进行解吸附。实验结果将为基于吸附材料的水面液体危化品回收设备的研发奠定基础。     

EPDM-St-β-CD-MA三元共聚吸油树脂的合成

以三元乙丙橡胶(EPDM)为大分子单体,与不含极性基团的苯乙烯(St)、含多重双键结构的改性β-环糊精(β-CD-MA),通过悬浮聚合法进行共聚合,得到不同组成的EPDM-St-β-CD-MA三元共聚吸油树脂,采用核磁共振氢谱和扫描电子显微镜(SEM)等表征了其结构、吸油性能及吸油后断面的微观形貌。结果表明:加入适量β-CD-MA可大幅提高EPDM-St-β-CD-MA三元共聚吸油树脂对柴油的吸油倍率和吸油速率,吸油3天即可达到饱和吸油状态,最大吸油倍率达19.8 g/g;EPDM-St-β-CD-MA三元共聚吸油树脂吸油后的膨胀程度更大,在工业废水中的浮油处理方面具有潜在的应用价值。     

一种高吸油性树脂的合成工艺及性能研究

采用悬浮聚合法,以水为分散相,甲基丙烯酸十二酯(DMA)为长链单体,苯乙烯(St)为短链单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,合成了低交联度的高吸油性树脂,研究了单体配比、引发剂用量、交联剂用量对树脂性能的影响,测定了树脂的DSC-TG曲线,以及树脂吸油前后的SEM形貌表征。结果表明:合成的高吸油性树脂吸油效果较为理想,其中对甲苯的吸收倍率可达到7.03g/g,煤油的吸收倍率可达到6.59g/g,航空煤油的吸收倍率可达到6.12g/g,并且树脂具有良好的热稳定性。     

多元共聚高吸油树脂的合成研究

以甲基丙烯酸十八酯(SMA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(St)为单体,二乙烯苯(DVB)为交联剂,过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂,采用悬浮聚合法合成了高吸油性树脂,研究了体系中单体组成及配比、交联剂、分散剂及致孔剂用量等因素对吸油树脂性能的影响。结果表明:m(SMA):m(BA):m(St)=33:67:12,w(DVB)=1%,w(PVA)=1.2%,w(CHCl3)=35%时,所合成的树脂吸油性能最佳,其对柴油、甲苯、四氯化碳的饱和吸油倍率分别可达11.2g/g、18.9g/g、27.4g/g。     

三维多孔溢油吸附海绵性能研究

探究YN02-30PK-01型溢油吸附海绵的吸附性能。分析了油黏度对饱和吸油倍率、饱和吸附时间及保油率的影响。当油黏度247 mm2/s,吸附海绵的饱和吸附量最大可以达到40.889 g/g;随着黏度的增加,饱和吸附时间延长;静态保油率可达到95%。吸附海绵水面24 h后,其静态吸水率仍不到其自重的10%。最后实验确定了吸附海绵的破损性、溶解性及沉降性。     

三元共聚多孔丙烯酸酯类吸油树脂的合成及性能研究

以丙烯酸酯类为单体、苯乙烯为主要共聚功能单体,二乙烯基苯为交联剂,三氯甲烷为致孔剂,采用悬浮共聚工艺合成了一系列多孔的高吸油树脂。着重研究了树脂共聚单体组成、交联剂加量、引发剂用量以及分散剂加量等因素对吸油树脂吸油性能的影响。在最优化合成条件下制备的高吸油树脂具有较佳的吸油性能,对甲苯的吸附量可达32 g/g。     

微波辅助有机膨润土改性高吸油树脂的合成

采用微波辐射法,用十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土,以丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯为单体,合成高吸油性树脂。研究了分散剂、交联剂、引发剂以及有机膨润土的用量和微波反应时间等因素对树脂吸油性能的影响,通过傅立叶变换红外光谱仪、热重分析仪、扫描电镜分别对有机膨润土的化学基团、树脂的热稳定性及表面形貌进行了表征。与常规合成方法相比,微波辐射法可以缩短反应时间,节能降耗,有机膨润土可改善树脂强度和热稳定性,复合树脂对CHC l3和汽油的最大吸油倍率分别可达36 g/g,16 g/g。     

丙烯酸酯系高吸油树脂的合成

以甲基丙烯酸十八酯（SMA）、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体,聚乙二醇丙烯酸酯（PEGDA）、二丙烯酸-1,6-己二醇酯、二丙二醇二丙烯酸酯为交联剂,过氧化苯甲酰（BP0）为引发剂,聚乙烯醇（PVA）为分散剂,采用悬浮聚合法合成了高吸油性树脂。分析了各种因素对树脂吸油性能的影响,并选出最佳工艺条件。结果表明,当n（SMA）／n（MMA）为90：10,w（BPO）为1．0％,w（PVA）为1．2％,w（PEGDA）为1.3％时,树脂吸甲苯倍率达15．98g/g,吸柴油倍率达8．57g／g。树脂的保油率在93％以上。     

EPDM基吸油树脂型相变储能材料的制备与性能

以三元乙丙橡胶(EPDM)基吸油树脂作为载体,通过吸附石蜡作为相变物质,制备了高分子固-固相变储能材料。采用悬浮聚合法,探讨了EPDM基高吸油树脂的合成工艺对树脂吸附石蜡性能的影响;用扫描电子显微镜观察了吸油树脂吸附石蜡前后的微观形态变化;利用差示扫描量热仪(DSC)测定了吸附相变材料后,吸油树脂的相变温度和相变焓。结果表明:EPDM基吸油树脂对石蜡的最大吸附量可达4.9 g/g,其相变焓为124.5 J/g,具有较高的应用潜力。     

P(BMA/2-EHM/St)高吸油树脂的微波合成

以BMA、2-EHM和St为合成原料,BPO为引发剂,DVB为交联剂,PVA为分散剂,在微波辐射条件下合成了P(BMA/2-EHM/St)高吸油树脂。主要探讨了微波功率、反应温度和反应时间对高吸油树脂吸油倍率的影响。结果表明:当微波功率700W,聚合温度80℃,反应时间70min时,所制得高吸油树脂对甲苯的吸收倍率可达到18. 84g/g。     

丙烯酸酯类高吸油树脂的合成及其吸油性能研究

以甲基丙烯酸丁酯（BMA）和丙烯酸丁酯（BA）为单体,二乙烯苯（DVB）为交联剂,过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂,采用悬浮聚合法制备了丙烯酸短链烷基酯类高吸油树脂。通过研究单体配比、引发剂用量、交联剂用量和分散剂种类及用量等对树脂吸油率的影响,得到了制备的高吸油树脂最佳工艺配方。实验结果表明：当n（BMA）∶n（BA）=0.67,BPO质量分数为0.5%,DVB质量分数为0.5%,采用聚乙烯醇（PVA）为分散剂且其质量分数为3%时,树脂的形态结构最好,且吸油率最大。研究表明,树脂可吸收四氯化碳11.2 g/g,甲苯6.0 g/g,汽油3.9 g/g,柴油2.2 g/g,且树脂的保油率在90%以上。     

多孔吸油树脂的合成与性能研究

以甲基丙烯酸十二酯(LMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,采用悬浮聚合法制备了多孔吸油树脂,分析了致孔剂含量对树脂最大吸油率的影响,并研究了多孔吸油树脂对二甲苯和航空煤油的吸油性能。结果表明,致孔剂最佳含量为单体总质量的5%;多孔吸油树脂对二甲苯和航空煤油的最大吸油率分别为9.0g/g和6.2g/g,最大吸油时间分别为20min和30min;多孔吸油树脂对二甲苯和航空煤油的吸油速率分别为0.311min-1和0.180min-1,缓释速率分别为0.020min-1和0.015min-1。     

DDMA/S树脂的合成及吸油性能

以甲基丙烯酸十二酯(DDMA)和苯乙烯(S)为单体,采用悬浮聚合法合成了DDMA/S树脂,利用FTIR对合成树脂进行结构表征,测试了树脂的吸油性能。结果发现,该类树脂的吸油能力随着树脂中DDMA含量增加而增加,对油品的吸油能力为甲苯汽油柴油豆油,当DDMA/S树脂单体组成为2∶3时,对甲苯和汽油的吸油率分别为9.5386 g/g和7.0153g/g,并对不同油品的吸油能力进行了讨论。