本文關(guān)鍵詞：甲基丙烯酸酯系樹脂和改性三聚氰胺海綿制備與除油效能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：漁船集中停泊區(qū)的漁船在碼頭加油、檢修、錨泊等過程中會泄露以柴油為主的油品,這些泄露的油品若不及時(shí)處理,一方面會惡化水體水質(zhì),另一方面也會影響水體中動物和植物的正常生長。本文研發(fā)了兩種用于吸附水面浮油的材料,實(shí)現(xiàn)對漁船集中停泊區(qū)水面浮油有效去除。本文首先采用懸浮聚合法制備出甲基丙烯酸吸油樹脂,考察了各因素對樹脂吸油倍率的影響規(guī)律,確定最佳合成配比。在最佳合成配比條件下制備的吸油樹脂在10分鐘內(nèi)對柴油的吸油倍率可達(dá)10.40g/g,且樹脂經(jīng)過9次重復(fù)使用后對柴油的吸油倍率達(dá)2.5g/g。本文以三聚氰胺海綿為基體,采用原位生長法使鈷附著在海綿表面,實(shí)現(xiàn)三聚氰胺海綿表面粗糙化,再以十八烷基三氯硅烷進(jìn)行硅烷化疏水處理,獲得超疏水產(chǎn)品。在原位生長的過程中,初始Co(NO3)2·6H2O溶液濃度過高會使生成的鈷單質(zhì)堵塞三聚氰胺海綿內(nèi)部的三維網(wǎng)狀空隙,導(dǎo)致改性海綿的吸油倍率降低；過低則會降低海綿的疏水性能。本文考察不同初始濃度下Co(NO3)2·6H2O溶液對改性海綿性能的影響,確定了最佳濃度為5mmol/L。研究表明,十八烷基三氯硅烷在乙醇溶液中首先發(fā)生水解,生成硅氧烷醇水解產(chǎn)物,其后水解產(chǎn)物與海綿骨架上的仲胺基團(tuán)結(jié)合,使疏水性的硅氧烷基團(tuán)結(jié)合在海綿表面,實(shí)現(xiàn)對海綿的硅烷化疏水改性。然而,十八烷基三氯硅烷的水解產(chǎn)物含有腐蝕性的鹽酸,因此需要控制硅烷化時(shí)間以避免海綿被腐蝕,本文考察了不同硅烷化時(shí)長,確定了最佳的硅烷化時(shí)長為5min。本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,制備的改性三聚氰胺海綿對水的接觸角為157。,對水中柴油吸附倍率為53.23g/g,水的吸附倍率僅為1.67g/g。改性海綿重復(fù)使用50次后,對油水混合物中柴油的吸附倍率仍可達(dá)47.63g/g,對水的吸附倍率僅為3.38g/g。表明改性后的三聚氰胺海綿對柴油具有較高的吸附倍率、良好的油水選擇性能和重復(fù)利用性能。
【關(guān)鍵詞】：水面浮油 吸油樹脂 三聚氰胺海綿 疏水改性 吸油倍率
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X736.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1. 緒論8-20
• 1.1 課題來源與研究背景8-9
• 1.1.1 課題來源8
• 1.1.2 研究背景8-9
• 1.2 吸油材料的研究進(jìn)展9-18
• 1.2.1 吸油樹脂的研究進(jìn)展9-10
• 1.2.2 具備特殊浸潤性能超疏水吸油材料的研究進(jìn)展10-18
• 1.2.2.1 超疏水不銹鋼網(wǎng)/無紡布11-14
• 1.2.2.2 超疏水氣凝膠/纖維材料14-15
• 1.2.2.3 超疏水海綿15-18
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容18
• 1.4 技術(shù)路線圖18-20
• 2. 材料與方法20-24
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器設(shè)備20-21
• 2.2 材料吸油倍率測試方法21-22
• 2.2.1 吸油樹脂的制備21
• 2.2.2 樹脂吸油倍率測試方法21-22
• 2.2.3 吸油樹脂的再生方法22
• 2.3 超疏水三聚氰胺海綿的制備22-24
• 2.3.1 超疏水三聚氰胺海綿的制備22
• 2.3.2 超疏水三聚氰胺海綿吸油吸水倍率測試方法22-23
• 2.3.3 超疏水三聚氰胺海綿的再生方法23-24
• 3. 吸油樹脂的制備與效能研究24-32
• 3.1 吸油樹脂的制備與最佳合成工藝的確定24-28
• 3.1.1 最佳單體比例的確定24-25
• 3.1.2 最佳交聯(lián)劑用量的確定25
• 3.1.3 最佳分散劑用量的確定25-26
• 3.1.4 最佳引發(fā)劑用量的確定26-27
• 3.1.5 最佳反應(yīng)溫度的確定27-28
• 3.2 吸油樹脂的表征28-29
• 3.3 吸油樹脂的效能研究29-31
• 3.3.1 最佳合成條件下樹脂對各油品的吸油倍率29-30
• 3.3.2 樹脂的重復(fù)使用性能測試30-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 4. 超疏水三聚氰胺海綿的制備與效能研究32-49
• 4.1 超疏水三聚氰胺海綿的表征32-36
• 4.1.1 掃描電子顯微鏡(SEM)測試32-33
• 4.1.2 傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)測試33-34
• 4.1.3 X射線光電子能譜(XPS)測試34-35
• 4.1.4 靜態(tài)接觸角測試35-36
• 4.2 海綿改性機(jī)理及反應(yīng)條件對疏水性能的影響研究36-43
• 4.2.1 超疏水三聚氰胺海綿表面粗糙化機(jī)理38
• 4.2.2 超疏水三聚氰胺海綿硅烷化機(jī)理38-40
• 4.2.3 反應(yīng)物濃度對超疏水三聚氰胺海綿疏水性能的影響40-42
• 4.2.4 硅烷化時(shí)間對超疏水三聚氰胺海綿疏水性能的影響42-43
• 4.3 超疏水三聚氰胺海綿吸油的效能研究43-47
• 4.3.1 三聚氰胺海綿改性前后浸潤性能的研究43-45
• 4.3.2 超疏水超親油三聚氰胺海綿油水分離性能研究45-47
• 4.4 超疏水吸油材料重復(fù)利用性能研究47-48
• 4.5 本章小節(jié)48-49
• 5. 結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-55
• 個(gè)人簡介55-56
• 導(dǎo)師簡介56-57
• 獲得成果目錄清單57-58
• 致謝58

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本文編號：304526