均匀设计法优化一种高吸水性树脂的制备工艺

采用水溶液聚合的方法制备了黄原胶接枝丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸[XG/P（AA-AMPS）]高吸水树脂。采用U10*（104）均匀设计对合成工艺进行优化,得出最佳合成条件为丙烯酸用量12 g、引发剂用量为单体总量的0.5%、丙烯酸的中和度为80%、聚合反应温度60 ℃。最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸水倍率达997.1 g/g,吸生理盐水倍率为176.2 g/g。采用傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）和综合热分析仪对高吸水树脂进行表征。红外光谱分析结果显示丙烯酸（AA）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）已接枝到黄原胶分子链上,扫描电镜观察结果显示树脂形成一种多孔性网络结构,热性能分析结果显示树脂在高温下具有良好的热稳定性。     

微波辐射二元共聚高吸水树脂的合成及性能研究

采用微波辐射方法制备了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)高吸水树脂,并用红外光谱进行了表征。探讨了单体配比、交联剂用量、引发剂用量、中和度、反应时间和微波功率对合成高吸水性树脂的影响,对树脂吸水速率进行了研究。结果表明,最佳条件下制备的高吸水性树脂吸蒸馏水倍率达1 495 g/g、吸生理盐水倍率为93 g/g;树脂的吸水倍率随电解质溶液浓度的增加显著下降,对不同阴离子的钾盐溶液而言,按阴离子半径从大到小的顺序依次降低;树脂的吸水倍率与阳离子的价态有关,价态越大,吸水倍率越低。     

耐盐型高吸水树脂LS-g-PAMPS/ST的制备及表征

以木质素磺酸钠(LS-Na),2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和海泡石黏土(ST)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用微波辐射方法制备了LS-g-PAMPS/ST耐盐型高吸水性树脂。探讨了木质素磺酸钠用量、海泡石黏土用量、交联剂用量、引发剂用量、中和度对树脂在0.9%Na Cl盐溶液中吸水倍率的影响,研究了树脂的吸盐水速率,用红外光谱(FTIR)对树脂结构进行了表征。结果显示在优化条件下合成的LS-g-PAMPS/ST树脂的吸水倍率为132g/g,表现出较强的耐盐性能。在体系中引入适量ST不仅可以提高复合高吸水树脂的吸盐水倍率,而且还可以提高吸盐水速率。     

微波辐射二元共聚高吸水树脂的合成及性能

采用微波辐射方法制备了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)高吸水树脂,并用红外光谱进行了表征。探讨了单体配比、交联剂用量、引发剂用量、中和度、反应时间和微波功率对合成高吸水性树脂的影响,对树脂吸水速率进行了研究。结果表明,最佳条件下制备的高吸水性树脂吸蒸馏水倍率达1 495 g/g、吸生理盐水倍率为93 g/g;树脂的吸水倍率随电解质溶液浓度的增加显著下降,对不同阴离子的钾盐溶液而言,按阴离子半径从大到小的顺序依次降低;树脂的吸水倍率与阳离子的价态有关,价态越大,吸水倍率越低。     

微波辐射阿拉伯胶接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸制备高吸水树脂及溶胀性能

以阿拉伯胶(GA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(APS)为引发剂,采用微波辐射方法制备了GA-g-PAMPS高吸水性树脂。探讨了单体配比、交联剂用量、引发剂用量、中和度、微波功率和辐射时间对吸水倍率的影响,研究了树脂的溶胀性能,并用FTIR对吸水性树脂的结构进行了表征。结果表明:最佳合成条件下得到的树脂吸去离子水倍率为683 g/g,吸生理盐水倍率为137 g/g。树脂的吸水倍率随着无机盐溶液浓度的增加而减小,在不同价态金属离子盐溶液中,树脂的吸水倍率从大到小的顺序为Na ClBa Cl2Fe Cl3,树脂具有较高的吸水速率和较好的重复吸水性能。     

微波辐射海泡石基耐盐型高吸水树脂制备及性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)和海泡石粘土(ST)为原料,通过微波法合成了ST-g-PAMPS/AA高吸水性树脂。探讨了合成树脂适宜的反应条件,考察了海泡石用量对树脂的吸水速率的影响,用FTIR和XRD对树脂的结构进行了表征。结果表明,最佳合成条件下树脂吸去离子水倍率为1 013 g/g,吸生理盐水倍率为96 g/g,在体系中引入适量ST能显著提高树脂的耐盐性能、吸水倍率和吸水速率。FTIR和XRD分析结果显示ST和AMPS,AA之间发生了接枝共聚反应,有部分AMPS和AA单体进入到ST的层间内部。     

复合交联剂型高吸水树脂的超声制备与性能研究

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)和聚乙二醇(PEG)为复合交联剂,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,在无任何助剂下超声辐射合成AA/AM/AMPS共聚高吸水性树脂,研究了反应条件对树脂吸水倍率的影响,并对树脂的吸水性能进行了测试,用红外光谱(FT-IR)和AFM对树脂的结构和表面形态进行了表征.结果表明:在优化条件下合成的高吸水性树脂其吸蒸馏水和生理盐水分别为1342 g/g和92 g/g;表征分析证实,复合交联剂通过化学交联和物理交联的协同作用可以有效改善树脂的凝胶强度、耐热性、保水性和再生性.     

微波辐射制备阿拉伯胶接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸高吸水树脂及溶胀性能

以阿拉伯胶(GA),2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(APS）为引发剂,采用微波辐射方法制备了GA-g-PAMPS 高吸水性树脂。探讨了单体配比、交联剂用量、引发剂用量、中和度、微波功率和辐射时间对吸水倍率的影响,研究了树脂的溶胀性能,并用FTIR对吸水性树脂的结构进行了表征。结果表明：最佳合成条件下树脂吸去离子水倍率为683g/g,吸生理盐水倍率为137g/g。树脂的吸水倍率随着无机盐溶液浓度的增加而减小,在不同价态金属离子盐溶液中,树脂的吸水倍率顺序为NaCl>BaCl2> FeCl3,树脂具有较高的吸水速率和较好的重复吸水性能。     

微波辐射制备阿拉伯胶接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸高吸水树脂及溶胀性能

以阿拉伯胶(GA),2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(APS）为引发剂,采用微波辐射方法制备了GA-g-PAMPS 高吸水性树脂。探讨了单体配比、交联剂用量、引发剂用量、中和度、微波功率和辐射时间对吸水倍率的影响,研究了树脂的溶胀性能,并用FTIR对吸水性树脂的结构进行了表征。结果表明：最佳合成条件下树脂吸去离子水倍率为683g/g,吸生理盐水倍率为137g/g。树脂的吸水倍率随着无机盐溶液浓度的增加而减小,在不同价态金属离子盐溶液中,树脂的吸水倍率顺序为NaCl>BaCl2> FeCl3,树脂具有较高的吸水速率和较好的重复吸水性能。     

微波辐射CMC-g-PAMPS/APT高吸水树脂的制备及表征

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,凹凸棒黏土(APT)和羧甲基纤维素钠(CMC)为复合组分,采用微波辐射方法制备了CMC-g-PAMPS/APT环境友好复合高吸水性树脂,探讨了合成该树脂适宜的反应条件,并利用FTIR对树脂的结构进行了表征。结果表明,APT和CMC参与了接枝共聚反应;适宜的合成条件下,树脂在去离子水和生理盐水中的吸水倍率分别为834 g/g和78 g/g;树脂的吸水倍率随盐溶液浓度和金属离子价态的升高快速下降;在树脂中引入适量的APT能显著提高树脂的吸水倍率、耐盐性能和pH稳定性。     

微波辐射APT–g-PAMPS高吸水性树脂的制备及性能

以凹凸棒黏土(APT)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用微波辐射法接枝共聚合成了APT-g-PAMPS耐盐性复合高吸水性树脂,用FTIR和XRD对复合吸水性树脂的结构进行了表征。考察了微波功率和时间及APT用量对树脂吸水倍率的影响,测定了不同APT用量高吸水性树脂的吸水速率、保水性能及反复吸水性能。FTIR和XRD结果显示,APT和有机单体之间发生了接枝共聚反应,其反应仅在APT的表面进行,单体并没有插入到APT的层间。结果表明,微波功率为195 W,辐射时间为2.5 min,w(APT)=5%时,树脂在去离子水和生理盐水中的吸水倍率分别为987g/g和102 g/g。该复合高吸水性树脂具有较快的吸水速率、较强的保水性能和较好的反复吸水性能。在体系中引入适量APT能够显著提高复合吸水树脂的吸水能力和耐盐性能,同时能明显加快树脂的吸水速率和提高树脂的保水性能。     

反相悬浮共聚法制备耐盐性高吸水性共聚物树脂

以十八烷基磷酸单酯为分散剂,采用反相悬浮聚合法制备了丙烯酸钠－丙烯酰胺－甲基丙烯酸羟乙酯高吸水性共聚物,研究了单体组成,交联剂用量,丙烯酸中和度以水中所含电解质浓度对共聚物吸水性率的影响,制得的树脂吸去离子可达２００ｇ／ｇ以上,吸０．９％,ＮａＣｌ溶液达１００ｇ／ｇ以上。     

海泡石接枝P(AMPS-co-AM)高吸水树脂的合成和性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和海泡石黏土(ST)为原料,采用微波辐射方法制备了ST接枝P(AMPS-co-AM)耐盐性高吸水性树脂,考察了海泡石用量、无机盐溶液金属离子价态和浓度对树脂吸水倍率的影响,研究了树脂的吸水速率和保水性能。用FTIR、XRD、SEM对吸水性树脂进行了表征。结果表明,树脂的吸水倍率随着无机盐溶液浓度的增加而减小,在不同价态金属离子盐溶液中,树脂的吸水倍率顺序为NaCl>CaCl2>FeCl3,在体系中适量地引入ST能显著提高树脂的吸水能力,树脂具有较快的吸水速率和良好的保水性能。FTIR和XRD表明,ST和有机单体之间发生了接枝共聚反应,部分单体插入到ST的层间形成插层型复合高吸水性树脂,SEM显示树脂具有多孔的层状结构。     

微波诱导稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-Nd2O3催化合成乙酸苄酯

以新型稀土复合固体超强酸为催化剂，在微波辐射下苯甲醇和乙酸反应合成了乙酸苄酯，探索反应各因素对酯化率的影响。实验结果表明：SO4^2-／ZrO2-Nd2O3具有较高的催化活性。最佳反应条件为：醇酸摩尔比2．0（乙酸用量为0．2mol前提下），催化剂用量为1．8g，带水剂环己烷12mL，微波辐射功率550W，辐射时间25min，酯化率可达96．3％。该催化剂易于回收且可重复使用，具有良好的活性稳定性。     

AC/XG-g-PAA复合高吸水树脂的制备及性能研究

利用溶液聚合法制备了AC/XG-g-PAA有机-无机复合高吸水性树脂。研究了丙烯酸用量、引发剂用量、丙烯酸中和度、凹凸棒黏土用量、交联剂用量和聚合反应温度等因素对合成复合高吸水性树脂性能的影响,利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜仪(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和示差扫描量热仪(DSC)对产物进行表征。结果表明,丙烯酸分子与黄原胶发生接枝共聚,凹凸棒黏土与接枝共聚物发生了有机-无机复合,制备的AC/XG-g-PAA高吸水性树脂具有良好的吸水和抗盐性能,提高了高温保水性能,接枝率达137.2%,接枝效率达83.6%,最高吸水倍率达896g/g,吸盐水倍率达126.3g/g。     

大颗粒吸水树脂的制备工艺及其性能

采用反相悬浮聚合制备了大颗粒聚丙烯酰胺-丙烯酸-丙烯酸钠[P(AM-AA-SA)]树脂微球,考察了搅拌速率与乳化剂对树脂微球粒径的影响,交联剂用量、单体配比和丙烯酸中和度对330μm树脂微球吸水倍率的影响,丙烯酸丁酯的用量对树脂吸水速率的影响以及树脂微球在80℃下的保水性能.结果表明:制备的树脂吸去离子水量达983.0 g/g,对NaCl和CaCl2溶液的吸水倍率最大值分别为91 3,15.6 g/g,在80℃下有良好的保水性能,丙烯酸丁酯的加入可将吸水饱和时间延长2倍.     

油田堵漏用高吸水树脂的合成与吸水性能

用水溶液聚合法制备了丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/高岭土三元复合型高吸水树脂,最佳制备条件为:w(AM)=20%,w(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)=0.08%,w(过硫酸铵)=0.6%,反应温度40℃。优选样在105℃烘干6h后,在室温下的吸蒸馏水倍数和吸w(NaCl)=0.9%水溶液倍数分别达到1634g/g及138g/g。考察了温度、电解质浓度、树脂粒径、不同种类的矿物、高岭土质量分数以及溶液pH对吸水树脂吸水性能的影响,测试了不同温度下树脂的吸水率和保水率。通过添加有机羧酸CA和调整树脂的粒径大小,制备了一种吸水速率可控的油田堵漏用高吸水树脂。红外光谱分析表明,有机羧酸CA能有效地与树脂复合,形成共聚物。     

聚丙烯酸钠-腐植酸树脂的制备及其吸附Cr(Ⅵ)性能研究

以腐植酸接枝改性聚丙烯钠树脂,制备出具有吸附Cr(Ⅵ)性能的聚丙烯酸钠-腐植酸吸附树脂,研究了单体配比、交联剂用量、中和度及吸附时间对树脂吸附性能的影响。结果表明,随着单体配比、交联剂用量和中和度的增加,吸附树脂对Cr(Ⅵ)的吸附率和吸附量先增加后降低,当饱和吸附t为2h,吸附树脂对Cr(Ⅵ)的吸附率为80.86%,吸附量为0.656mg/g。采用红外分光光度计和扫描电镜对吸水树脂表征,证明产物具有预期的结构。