微波辐射合成丙烯酸类耐盐性高吸水树脂及其性能

采用微波辐射方法合成了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)耐盐性高吸水树脂。探讨了单体的组成、交联剂、引发剂用量、中和度和微波功率对待测液体吸液倍率的影响,并进行了树脂吸液速率和保水性能的研究,用红外光谱对树脂官能团进行了表征。实验结果表明,该树脂在蒸馏水中的吸水倍率为1509 g/g,在质量分数为0.9%的NaCl及相同离子强度的CaCl2、FeCl3溶液中吸液倍率分别为184g/g,165g/g,14g/g,树脂具有较强的耐盐性能;树脂的吸液倍率与电解质溶液阳离子的价态有关,价态越高,树脂的吸液倍率越低;该树脂具有较大的吸水速率和良好的保水性能。     

聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水剂的制备及应用性能的研究

用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸-丙烯酰胺共聚物[P(AA—AM)]高吸水性树脂．讨论了其在蒸馏水及NaCl水溶液中的吸液性能，通过对滤液电导率的测定探讨了高吸水树脂吸盐水的机理．分别研究了在不同离子强度下NaCl、CuCl2、FeCl3和MgCl2、CaCl2、BaCl2以及KCl、KBr、KI水溶液中的吸液性能；以及在相同离子强度的不同盐溶液中的吸液性能．另外，研究了温度对树脂吸收性能的影响以及树脂的保液性能．结果表明，①随离子强度的增加吸液倍率显著下降；等离子强度下多价阳离子的存在使吸液倍率急剧减少；而同一主族阴离子的钾盐溶液中，当离子强度相等时，吸液倍率按阴离子半径从大到小的顺序依次降低，但差别很小．②高吸水性树脂中的非离子型单体的引入有利于提高树脂的抗盐性以及对不同种类盐的稳定性．在蒸馏水中，吸收倍率随温度升高而降低；但在质量分数3％的NaCl水溶液中，吸收倍率随温度的升高而升高．③合成的该高吸水性树脂具有很好的保液性能．     

化肥对聚丙烯酸高吸水性树脂吸液性能的影响

以自制的聚丙烯酸高吸水性树脂（PAAS）研究了化肥对其吸液性能的影响。结果表明，PAAS在蒸馏水、0．9％NaCl溶液中的吸液倍率分别为：550、59g／g，在蒸馏水中吸水倍率随所吸溶液温度升高而下降，而在0．9％NaCl溶液中吸液倍率则随所吸溶液温度增加而增加；在蒸馏水和0．9％NaCl溶液中对不同PAAS，吸液倍率随聚合反应温度升高先增大后减小；对同一种化肥溶液，PAAS树脂的吸液倍率随化肥溶液浓度增加而减小；化肥溶液浓度相同时，吸液倍率顺序为尿素〉〉硝酸铵〉磷酸二氢钠〉硝酸钾〉磷酸氢二钠、磷酸铵〉磷酸钾。在相同浓度的化肥K3PO4溶液中，吸液倍率随聚合反应温度增加而下降。     

PAAS高吸水树脂对重金属离子盐溶液的吸液及吸附性能

用聚丙烯酸高吸水树脂(PAAS)研究了单一和混合重金属离子硝酸盐溶液中的吸液和吸附性能.在Pb2 、Ni2 、Cd2 、Zn2 、Mn2 和Cu2 的一、二元溶液中,PAAS的吸液倍率随时间延长而增加,约50min达吸液平衡,一元金属离子溶液中平衡吸液倍率为160～190g/g,而对Cr3 溶液,最大为120g/g;二元金属离子混合溶液中平衡吸液倍率都在150～180g/g之间,有Cr3 存在时平衡吸液倍率最小.对上述单一金属离子的吸附量随时间延长而增加,约180min达吸附平衡,平衡吸附量顺序为:Pb2 ＞Cd2 ＞Ni2 ＞Cu2 ＞Zn2 ＞Mn2 ＞Cr3 .对二元混合金属离子溶液,吸附量随时间增加而增加,30min后逐渐变慢,约70min后达吸附平衡.     

金属离子对聚丙烯酸钾-丙烯酰胺共聚型SAP交替吸水吸盐特征的影响

采用丙烯酸与丙烯酰胺单体共聚法制备高吸水树脂(SAP)是提高吸水树脂性能的有效途径之一。选取两种聚丙烯酸钾-丙烯酰胺共聚型高吸水树脂,系统研究了四种金属离子对其交替吸水吸盐特征的影响。结果表明,金属离子对SAP有较强的抑制作用,四种金属阳离子对两种SAP吸水倍率及最大吸水能力的影响顺序为去离子水相似文献   

磺化β-环糊精水凝胶的电刺激响应行为

将β-环糊精用环氧氯丙烷交联制成水凝胶,然后用浓硫酸改性引入-SO3H基团,制备了一种电响应性β-环糊精水凝胶,研究了该凝胶的溶胀性能和电刺激响应行为。结果表明,该凝胶在Na2SO4溶液中其平衡溶胀率随Na2SO4离子强度的增大而减小。在Na2SO4溶液中于非接触直流电场作用下,该凝胶向电场负极弯曲,弯曲速度和应变随外加电压的增大而增大,并随Na2SO4离子强度的增大于0.05处出现最大值。但该水凝胶的电响应行为不受外界溶液pH的影响。在循环电场作用下,其电刺激响应行为具有良好的可逆性。     

KLPAAM复合高吸水性树脂吸液性能研究

以自制高岭土/木质素磺酸钠接枝丙烯酸-丙烯酰胺复合高吸水性树脂(KLPAAM)为原料,考察了其在含氮、磷、钾的不同离子盐溶液中的吸液性能.(1)质量浓度相同时,KLPAAM树脂在K<'+>盐溶液中的平衡吸液倍率顺序:KFCO<,3><(K<,3>PO<,4>;在NH<,4><'+>盐溶液中的平衡吸液倍率顺序:NH<,4>NO<,3><(NH<,4>)<,2>CO<,3><(NH<,4>)<,3>PO<,4>HCO<,3>.相同阴离子的K<'+>盐溶液和NH<,4><'+>盐溶液中平衡吸液倍率较为接近;在30min之前,KLPAAM树脂的吸液倍率急剧增加,50min左右时吸液倍率达最大值,50min至100min吸液倍率稍有下降,之后达平衡.(2)在氮、磷、钾盐溶液中,KLPAAM树脂的平衡吸液倍率与溶液浓度的关系满足Q=k×(1/c)<'n>方程,而吸液前60min的吸液速率可用方程t/Q＝A+Bt进行拟合,其相关系数大于0.99.     

聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石复合高吸水性树脂的制备及溶胀行为

以聚乙烯醇(PVA)、部分中和的丙烯酸(AA)和羟基磷灰石(HA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石(PVA/PAA/HA)复合高吸水树脂。考察了PVA用量对吸水性能的影响,研究了树脂在不同pH值溶液和不同阳离子盐溶液中的溶胀行为。结果表明,引入适量的PVA有利于树脂吸水性能的改善;树脂在pH=4～11较宽的范围内都能保持较高的吸水倍率,在CaCl2溶液中的溶胀动力学行为表现出明显的"过溶胀平衡现象"。     

坡缕石/聚丙烯酸(钠)高吸水复合材料的溶胀行为

以水溶液聚合法制备了坡缕石/聚丙烯酸(钠) (PAANa)高吸水复合材料,对复合材料的吸水溶胀性能进行了研究,并采用FTIR对复合材料进行表征。结果表明：10 %坡缕石/PAANa复合材料吸蒸馏水和0.9 wt%盐水倍率分别达1666g/g、115g/g,较纯PAANa的724g/g、58g/g明显提高;坡缕石/PAANa复合材料具有优异的保水及反复吸水性能;坡缕石/PAANa的吸液倍率随电解质溶液离子强度的升高而降低,降低程度顺序为 Al3+>Ca2+>Na+;坡缕石/PAANa复合材料与其他6种矿物/PAANa复合材料相比,吸液性能特别是吸蒸馏水及0. 9 wt%盐水性能大幅提高。     

阴离子β-环糊精聚合物微球的合成及其吸附性能研究

在反相乳液体系中以β-环糊精(β-CD)为原料,环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,合成了β-环糊精聚合物(β-CDP)微球,然后再用Na3P3O9进行阴离子化得到阴离子β-CDP微球.采用L9(34)正交试验得出了最佳合成工艺,分别使用激光粒度分布仪、红外光谱仪和综合热分析仪进行了表征,并考察了阴离子微球对Pb2+、Cu2...     

PAA-Na/PVA半互穿网络水凝胶的离子强度及pH敏感性

采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酸钠(PAA-Na)/聚乙烯醇(PVA)半互穿网络水凝胶,研究了水凝胶在不同pH溶液、不同浓度NaCl与CaCl2溶液中的溶胀行为,结果表明,溶胀比随丙烯酸含量增大而增加,在碱性溶液中的溶胀度明显高于酸性溶液,溶胀平衡凝胶在酸性及碱性条件下均出现收缩,在pH=2和pH=12溶液中反复交换时,表现出可逆溶胀-退溶胀性能,具有较好的pH敏感性,凝胶在不同浓度NaCl与CaCl2溶液中溶胀性表明,溶液的离子强度及阳离子的电荷数对凝胶溶胀行为有较大影响。     

基于SAP吸水膨胀橡胶的耐温耐盐性能

以反相悬浮聚合法合成P(AANa/AMPS/DMDAAC)两性共聚高吸水树脂(SAP),并引发溶胀在SAP中的丙烯酸丁酯和丙烯酸进行原位共聚合,制备疏水改性高吸水树脂。将丁腈橡胶、改性高吸水树脂、补强剂和其他助剂借助混炼机混炼均匀,在硫化成型机上高温硫化制备吸水膨胀橡胶(WSR)。研究盐溶液种类、盐溶液浓度以及环境温度对WSR的质量吸水膨胀倍率的影响,并对吸水后的WSR进行热重分析。结果表明:盐溶液中阳离子浓度越大,化合价越高,对WSR吸水性能影响越明显,吸液膨胀倍率越小;在对WSR进行一系列不同温度下的吸液性能研究时发现,WSR在120℃具有较好的吸水膨胀性能。在环境温度达到175℃时,WSR达到失水平衡。     

小麦淀粉基高吸水树脂的吸盐热力学及动力学

测定了高吸水树脂在Na Cl、KCl、Mg Cl2、Ca Cl2溶液中吸液率和吸附盐离子率,研究高吸水树脂对Na Cl、KCl、Mg Cl2、Ca Cl2的吸附热力学和吸附动力学。结果表明,高吸水树脂的吸液率和吸附盐离子率与盐溶液中阳离子的价态有关,对二价阳离子的吸附能力远小于一价阳离子,吸附Na+、K+的平衡常数b和速率常数ks远大于吸附Ca2+、Mg2+平衡常数b和速率常数ks,且温度越高平衡常数b和速率常数ks越大,Na Cl、KCl、Mg Cl2和Ca Cl2的吸附热力学规律符合Langmuir方程,吸附动力学符合准二级动力学方程。     

PAM/凹凸棒粘土复合高吸水性树脂的吸水性能

系统考察了金属离子的价态、种类以及溶液的pH值对聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土复合高吸水性树脂吸水倍率的影响。结果表明,复合高吸水性树脂的吸水倍率随着金属离子盐溶液浓度的增大而减小,在不同价态金属离子盐溶液中,树脂的吸水倍率顺序为N a >M g2 >C a2 >F e3 。通过红外光谱探讨了金属离子与复合高吸水性树脂的作用方式;同时还考察了交联剂含量对其吸水倍率、吸水速率和反复吸水性能的影响。     

不同结构高吸水树脂的制备与性能研究

采用水溶液聚合法,以丙烯酸、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸为反应单体,制备了3种高吸水树脂聚丙烯酸-丙烯酰胺(P(AA-AM))、聚丙烯酸-2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸(P(AA-AMPS))和聚丙烯酸-丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸(P(AA-AM-AMPS)),系统考察了反应条件对高吸水树脂吸水和吸盐水性能的影响,并研究了3种高吸水树脂在不同浓度的KCl、CaCl2和FeCl3中的吸水性能。结果表明:反应条件对不同高吸水树脂吸水性能的影响具有相同的趋势,但不同高吸水树脂的最佳反应条件不相同,P(AA-AM)、P(AA-AMPS)和P(AA-AMAMPS)的最佳反应条件分别为:中和度75%、65%和80%;交联剂用量都为单体总质量的0.02%;引发剂用量为单体总质量的0.20%、0.24%和0.20%;不同高吸水树脂受离子溶液的影响程度不同,P(AA-AM)CaCl2>KCl。     

烃类在固载金属离子PVA膜中的溶胀吸附性能研究

制备了过渡金属盐填充固载PVA膜，实验测定了环己烷、环己烯在膜中溶胀吸附性能，结果发现：PVA膜经填充过渡金属离子Ag^ 、CO^2 等后，环己烯的溶胀吸附性能提高了3～5倍,而环己烷的溶胀吸附性能几乎不变；过渡金属盐的结构和性质对其填充固载PVA膜的环己烯溶胀吸附性能有较大影响，构成盐的金属离子尺寸越小、对应的阴离子尺寸越大、以及金属离子和阴离子之间的离解能越小，其填充固载PVA膜的环己烯溶胀吸附性能越好；过渡金属盐在填充固载PVA膜中的固载量增大，膜对环己烯的溶胀吸附性能提高，但趋势越来越弱，同时膜的机械强度等降低，固载膜中金属离子与PVA之摩尔比在0．5～1．0为宜。     

利用竹屑制备可降解纤维素基高吸水树脂

竹屑(BS)经过H_2O_2/H_2SO_4体系预处理得到改性竹屑(MBS),以丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,添加聚乙烯醇(PVA),通过水溶液聚合法制备出MBS-Co-P(AA-AMPS)/PVA半互穿高吸水树脂。探究反应物配比对树脂吸液性能的影响,得到较优的聚合条件为m(MBS):m(AA):m(AMPS):m(PVA):m(KPS):m(MBA)=1.5:6:3:0.1:0.033:0.012,AA中和度65%,此条件下制得树脂的吸去离子水倍率为1870 g/g,吸生理盐水倍率为92 g/g。利用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和热重分析对树脂的形态结构进行了表征;并考察了树脂的溶胀动力学、pH敏感性和自然降解率。结果表明,树脂在去离子水中的溶胀过程符合二级动力学模型,对外界pH刺激具有敏感性,45 d自然降解率为28%。     

琼脂、丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水性复合材料的合成及性能研究

采用水溶液聚合法制备了琼脂、丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水性复合材料。考察了琼脂用量、交联剂、引发剂和单体质量比等因素对复合材料吸液倍率的影响,并对琼脂用量及丙烯酰胺用量对吸液倍率的影响进行线性回归分析,对材料的反复吸液性能和在不同盐中的吸液性能进行了测试研究。结果表明:在优化条件下制备的复合材料的吸水倍率和吸0.9%NaCl溶液分别可达到1150g/g与88g/g,一定范围内,丙烯酰胺占单体总质量的质量分数对吸液倍率的影响作用更大,且材料具有良好的反复吸液性和耐盐性。     

改性聚天冬氨酸/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)互穿网络吸水性树脂的制备及表征

以接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的聚琥珀酰亚胺(KPSI)、丙烯酸(AAc)和丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用一步法在水体系中合成了改性聚天冬氨酸/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)互穿网络吸水性树脂(KPAsp/P(AAc-AM)IPNAP)。探讨了组成对吸液性能的影响,当KPSI和AAc-AM质量比为1∶2,AM和AAc-AM质量比为1∶5时,IPNAP在去离子水和生理盐水中的溶胀倍率分别为713.5 g/g和145.4g/g。研究了吸水性树脂在不同介质中的溶胀行为,结果表明IPNAP对p H、温度、盐都表现出显著的敏感性。对吸水性树脂进行了傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和热失重分析表征,表明制得的IPNAP是由KPAsp和P(AAc-AM)相互贯穿而成,第二网络的引入明显改善了树脂的孔道结构,且IPNAP比KPAsp具有更好的热稳定性。     

阴离子β-环糊精磁性微球的制备及选择吸附性能

采用β-环糊精(β-CD)、FeCl2、Fe2(SO4)3、Na3P3O9等为主要原料,制备了阴离子β-CD磁性微球(β-CDM),通过X射线衍射、扫描电镜、粒度和热重等对其进行表征、测试,采用原子吸收光谱研究其吸附性能。结果表明,β-CDM呈规整球形,平均粒径为93.5μm,热性能随Fe3O4的引入得以提高,对Cu2+、Mn2+和Zn2+的吸附具有选择性,对Mn2+的吸附量最大,除去率达到98.59%。准二级吸附动力学模拟结果表明,β-CDM对Cu2+、Mn2+、Zn2+的吸附速率常数K2(g/(mg·min))可分别达到0.1851,0.1068,0.1584,对Cu2+吸附达平衡时所需时间最短。循环使用研究表明,β-CDM在磁场作用下具有较好的分离和循环使用性能。