本文以N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑,過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉為引發(fā)劑,在微波輻射下合成了丙烯酸-丙烯酰胺,凹凸棒復合丙烯酸以及凹凸棒復合丙烯酸.丙烯酰胺三種高吸水性樹脂。在實驗中,研究了丙烯酸和丙烯酰胺的質(zhì)量比、凹凸棒的用量、微波反應功率和反應時間等因素對于高吸水樹脂吸液性能的影響,并用IR譜對最佳產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行了表征。丙烯酸-丙烯酰胺高吸水樹脂在以往的研究中技術已經(jīng)比較成熟,為了進一步提高其吸水性以及吸鹽水性能,本文利用凹凸棒這種廉價的納米礦土無機物對其進行改性,并摒棄了傳統(tǒng)的合成方法,利用微波法來進行制備,這種方法大大提高了合成效率和效果。實驗中對微波反應功率、反應時間等條件的研究結(jié)果,對將來開發(fā)微波合成高吸水樹脂的工業(yè)化提供了基礎的試驗數(shù)據(jù)和理論基礎。
(1)以丙烯酸和丙烯酰胺為原料進行高吸水樹脂微波反應的初步研究,通過各種因素討論,初步了解了丙烯酸和丙烯酰胺的配比,交聯(lián)劑用量、引發(fā)劑用量對于高吸水樹脂的合成影響,以及對微波輻射功率和時間進行了初步討論,實驗結(jié)果表明,最佳的工藝條件為丙烯酸、丙烯酰胺的質(zhì)量比為5:1,引發(fā)劑用量占單體質(zhì)量0.6%,交聯(lián)劑N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺的用量為單體質(zhì)量的0.05%,反應器功率為600W,反應時間40s,在此條件下,吸水倍率最高為1100,吸鹽水倍率最高可達185。
(2)以丙烯酸和凹凸棒為原料進行高吸水樹脂微波反應的研究,探討了凹凸棒的加入對于吸水樹脂性能的影響。通過各種因素的探討,初步了解凹凸棒的添加量對于吸水樹脂吸水性能的影響情況,以及對微波反應的條件進行了探討,實驗結(jié)果表明,最佳的工藝條件為:丙烯酸和凹凸棒的質(zhì)量比為10:1,引發(fā)劑用量占單體質(zhì)量0.6%,交聯(lián)劑N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺的用量為單體質(zhì)量的0.04%,反應器功率為600W,反應時間45s,在此條件下高吸水樹脂的吸水倍率為1250,吸鹽水倍率為210。
(3)以丙烯酸、丙烯酰胺和凹凸棒為原料進行凹凸棒接枝高吸水樹脂的研究,探討了凹凸棒的添加量,微波反應的功率和時間等因素對高吸水樹脂性能的影響。通過正交實驗的方法確定了最優(yōu)反應條件。實驗結(jié)果表明最佳的反應條件為:丙烯酸、丙烯酰胺和凹凸棒的質(zhì)量比為15:3.5:1,引發(fā)劑用量占單體質(zhì)量0.6%,交聯(lián)劑N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺的用量為單體質(zhì)量的0.05%,反應器功率為600W,反應時間40s。在此條件下吸水倍率最大為1320;吸鹽水倍率最大為190。
doi:
10.7666/d.y1798986
關鍵詞:
微波法合成 凹凸棒 聚丙烯酸 亞甲基雙丙烯酰胺 高吸水樹脂 微波反應 單體質(zhì)量 反應時間 引發(fā)劑 吸鹽水倍率 交聯(lián)劑 功率 質(zhì)量比 吸水倍率 實驗 高吸水性樹脂 反應器 微波輻射 樹脂性能 工藝條件
作者:
陳峰
學位授予單位:
陜西科技大學
授予學位:
碩士
學科專業(yè):
應用化學
導師姓名:
來水利
學位年度:
2010
語種:
中文
分類號:
TQ325.7
在線出版日期:
2011年02月15日
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