本論文采用可溶性淀粉和硅藻土為改性原料,制備三種不同的復(fù)合型高吸水性樹脂。主要研究內(nèi)容如下:（1）以丙烯酸（AA）為單體,以可溶性淀粉（SS）為接枝改性劑,采用水溶液聚合法制備淀粉接枝聚丙烯酸高吸水性樹脂PAA-SS,考察了AA/SS質(zhì)量比、AA中和度、APS用量、MBA用量對樹脂吸水耐鹽性能的影響。以AA單體質(zhì)量為基準(zhǔn),AA/SS質(zhì)量比4、AA中和度85%、APS用量0.15 wt%、MBA用量0.05 wt%時(shí),在去離子水和0.9 wt%Na Cl溶液中吸水倍率和吸鹽倍率分別為1365g.g^-1和112 g.g^-1。PAA-SS樹脂對Pb²⁺的吸附容量為231.2 mg/g,對Cu²⁺的吸附容量為236.8 mg/g。（2）以丙烯酸為單體,引入無機(jī)粘土材料硅藻土（DE）改性制備硅藻土改性聚丙烯酸高吸水性樹脂PAA-DE,考察了AA/DE質(zhì)量比對樹脂微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。當(dāng)AA/DE質(zhì)量比為15:1時(shí),所制備的樹脂表面呈現(xiàn)出交聯(lián)密度適中,大孔狀三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),樹脂對0.9 wt%Na Cl溶液的吸鹽... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高吸水樹脂吸水前(a)與吸水后(b)

第二章淀粉接枝聚丙烯酸高吸水性樹脂的制備與性能11電熱鼓風(fēng)干燥箱101-2AB天津市泰斯特儀器有限公司高速多功能粉碎機(jī)QSB-100永康市樂趣工貿(mào)有限公司電子天平AY220上海恒平科學(xué)儀器有限公司傅里葉紅外光譜儀LX10-8813美國PE公司鎢燈絲掃描電子顯微鏡JSM-6490LV日本電子光學(xué)公司原子吸收光譜儀AA-6800上海彥哲儀器設(shè)備有限公司2.2.2淀粉接枝丙烯酸高吸水性樹脂的制備淀粉接枝聚丙烯酸高吸水性樹脂（PAA-SS）的制備工藝路線如圖2.1所示；準(zhǔn)確稱取一定量的可溶性淀粉放入配有磁力攪拌器、蛇形冷凝管的250mL四口燒瓶中，加入80g蒸餾水，通入N2，升溫至90℃，糊化反應(yīng)30min，冷卻至65℃，獲得糊化淀粉。用8mol/L的NaOH溶液在冰水浴中中和AA至預(yù)定中和度。將具有一定中和度的AA溶液與MBA混合攪拌并一起加入到糊化淀粉溶液中，通入N2，用分液漏斗控制速度滴加APS溶液，恒溫65℃下磁力攪拌反應(yīng)3h。制備的樹脂凝膠用乙醇洗滌后，置于60℃恒溫干燥箱中干燥處理，粉碎制得粉末狀樹脂產(chǎn)品。圖2.1PAA-SS樹脂的制備工藝路線Fig2.1PreparationrouteofPAA-SSsuperabsorbentresin2.2.3高吸水性樹脂性能測試（1）吸水（鹽）倍率測試準(zhǔn)確稱取質(zhì)量為m1的樹脂粉末放置在足量的蒸餾水（生理鹽水）中，靜置1h，待樹脂粉末吸水后達(dá)到吸水溶脹平衡后，用濾布篩除多余的自由水，稱量樹脂吸水后的質(zhì)量為m2。樹脂的吸水（吸鹽）倍率Aw[75]（As）用式2-1表示：Aw=(m2-m1)/m1（2-1）

第三章硅藻土改性聚丙烯酸高吸水性樹脂的制備與性能23圖3.1PAA-DE樹脂的制備工藝路線Fig.3.1PreparationrouteofPAA-DEsuperabsorbentresin3.2.3高吸水性樹脂性能測試同前所述。3.2.4高吸水性樹脂微觀結(jié)構(gòu)及形貌表征同前所述。3.3結(jié)果與討論3.3.1硅藻土改性聚丙烯酸高吸水性樹脂制備工藝參數(shù)的優(yōu)化以吸鹽水倍率為優(yōu)化對象，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)探索合成PAA-DE樹脂的優(yōu)化工藝參數(shù)。設(shè)計(jì)AA/DE質(zhì)量比、APS用量、MBA用量、和AA中和度為變化參數(shù)，研究其對PAA-DE樹脂吸鹽水倍率的影響，設(shè)計(jì)參數(shù)見表3.2，試驗(yàn)結(jié)果見表3.3。表3.2正交試驗(yàn)水平表Table3.2Orthogonaltestleveltable水平ABCDAPS(wt%)AA/DEMBA(wt%)中和度（%）115:1(A1)0.15(B1)0.075(C1)90(D1)220:1(A2)0.10(B2)0.050(C2)85(D2)325:1(A3)0.05(B3)0.025(C3)80(D3)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]正交試驗(yàn)類論文的規(guī)范化表達(dá)[J]. 馬迎杰.  編輯學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]羧甲基殼聚糖-丙烯酸高吸水性樹脂的制備及性能[J]. 朱佳詩,蘇姍,張楠,竇焰,崔鵬.  安徽化工. 2020(01)
[3]GG/AM/AMPS高吸水性樹脂的合成及其性能分析[J]. 譚德新,周桂權(quán),梁月榮,陳旭健,顧家偉,冼小玲.  化工新型材料. 2019(10)
[4]聚(AM-co-C16DMAAC)/可溶性淀粉高吸水樹脂的制備及溶脹動(dòng)力學(xué)[J]. 張名,徐波,周露,張?zhí)?蘭貴紅.  精細(xì)化工. 2020(03)
[5]接枝共聚法合成淀粉丙烯酸吸水性樹脂的研究[J]. 劉亞紅.  化工時(shí)刊. 2019(08)
[6]耐鹽性聚丙烯酸硅藻土復(fù)合高吸水性樹脂的制備及性能研究[J]. 王永鵬,劉夢竹.  廣東化工. 2018(24)
[7]聚（丙烯酸-丙烯酰胺）/高嶺土/淀粉接枝高吸水性復(fù)合材料的制備與性能分析[J]. 孟龍,孫賓賓.  當(dāng)代化工. 2018(11)
[8]Effects of biofertilizers and super absorbent polymers on plant growth and soil fertility in the arid mining area of Inner Mongolia, China[J]. ZHANG Jian-feng,ZHAO Ting-ning,SUN Bao-ping,SONG Shuang-shuang,GUO Hu-bo,SHEN Hao-jie,WU Yi.  Journal of Mountain Science. 2018(09)
[9]聚丙烯酸鈉/納米纖維素晶體-g-聚丙烯酰胺復(fù)合高吸水性樹脂的制備與表征[J]. 李本剛,范玉曼,張嚴(yán)丹,曹緒芝,羅振揚(yáng).  高分子材料科學(xué)與工程. 2018(07)
[10]KGM/HA/AA復(fù)合高吸水性樹脂的制備及其性能[J]. 牛育華,駱筱,廉玉起,王柯穎,延小雨.  現(xiàn)代化工. 2017(03)

博士論文
[1]添加高吸水性樹脂混凝土相關(guān)性能與綠色施工應(yīng)用研究[D]. 張磊.天津大學(xué) 2016

碩士論文
[1]淀粉復(fù)合丙烯酸制備耐鹽型高吸水樹脂的工藝研究[D]. 趙月.沈陽化工大學(xué) 2018
[2]可降解性高吸水樹脂的設(shè)計(jì)、合成及綜合性能研究[D]. 吳杰輝.武漢工程大學(xué) 2015



本文編號：3482630