丙烯酸-丙烯酰胺高吸水樹脂溶液共聚合成與吸液吸附性能研究.pdf

1、本文較系統(tǒng)地研究了以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)為單體，采用水溶液聚合方法合成的聚丙烯酸(鹽)/丙烯酰胺高吸水樹脂(PAAAM)的吸液吸附性能，結(jié)果表明：PAAAM樹脂具有吸液倍數(shù)大、耐鹽性好、吸水后凝膠強(qiáng)度較好、對(duì)過渡金屬離子吸附較強(qiáng)等特點(diǎn)。 研究結(jié)果主要內(nèi)容包括： 以N,N－亞甲基雙丙烯酰胺（NMBA）為交聯(lián)劑，過硫酸鉀（KPS）為引發(fā)劑，丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）為單體，以吸液倍率和吸液后的凝膠強(qiáng)度為評(píng)價(jià)

2、指標(biāo)，用正交實(shí)驗(yàn)法和階梯升溫法確定了PAAAM樹脂的最佳合成條件，得到該樹脂在0.9％NaCl溶液中的吸液倍率為133g?g-1，最大吸蒸餾水倍率為2710g?g-1，且吸液后凝膠強(qiáng)度較好。最佳合成條件如下：?jiǎn)误w質(zhì)量濃度[M]為25％，丙烯酸中和度N為60％，丙烯酸與丙烯酰胺的質(zhì)量比R為6:1，交聯(lián)劑和引發(fā)劑相對(duì)于單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[C]和[I]分別為0.01％和0.1％，反應(yīng)溫度與時(shí)間為60℃（2h）、70℃（2h）、80℃（3h），并對(duì)

3、PAAAM吸液性能的重要影響因素進(jìn)行了單因素考察及回歸分析。 系統(tǒng)研究了PAAAM樹脂在不同鹽溶液中的吸液倍率與時(shí)間的關(guān)系及PAAAM粒徑與溶液溫度對(duì)其吸液速率的影響；考察了溶液pH值對(duì)PAAAM樹脂吸液倍率的影響；討論了PAAAM樹脂在高溫下的恒溫保水性能。 通過對(duì)PAAAM樹脂吸附過渡金屬Cu2+和Fe3+的研究發(fā)現(xiàn)，該樹脂對(duì)Cu2+和Fe3+的吸附動(dòng)力學(xué)可以用來描述；探討了PAAAM樹脂對(duì)過渡金屬Cu2+和Fe3+

4、的吸附等溫式、溶液pH值及不同單體配比組成對(duì)PAAAM樹脂吸附Cu2+和Fe3+的影響，最大吸附量分別為247mg?g-1和173mg?g-1。 合成了聚乙二醇雙丙烯酸酯，并對(duì)其進(jìn)行了FT-IR和1H-NMR表征，考察了采用不同交聯(lián)劑合成的PAAAM樹脂的吸液吸附性能。所用交聯(lián)劑有N,N－亞甲基雙丙烯酰胺(NMBA)、戊二醛(GDA)、二乙烯基苯(DVB)及聚乙二醇雙丙烯酯(PEGDA)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其它條件相同時(shí)，使用不同交聯(lián)劑