采用乳液聚合法制备高吸油树脂,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂,过硫酸钾(KPS)引发苯乙烯/丙烯酸丁酯(St/BA)进行乳液共聚,加入二甲基丙烯酸乙醇酯(EGDMA)作为化学交联剂,并在体系中引入聚丁二烯(PB)柔性大分子链,形成一种高交联度、低交联密度的松散三维分子结构。 研究了聚合温度、引发剂浓度、乳化剂浓度和单体配比对乳液聚合动力学的影响。实验结果表明,聚合反应的速率随着聚合温度的升高而加快,共聚体系的表观活化能为70.67kJ/mol,聚合初始速率同引发剂浓度的0.43次方、乳化剂浓度的0.56次方及单体BA浓度的0.49次方成正比。 测定了高吸油树脂乳液的粒径分布,乳液粒度在65～130nm之间且具有较好的单分散性。乳化剂用量越大,共聚物粒子粒径越小,分布越宽;反应温度升高,粒径减小;引发剂用量增大,粒径减小;单体配比对粒径大小也有一定影响,随着单体St含量的增大,粒径增大,分布稍微变窄。 合成的乳液型物理-化学交联高吸油树脂,其最佳吸油率可达45.1。各参数对树脂吸油率有重要影响,比较合适的聚合工艺条件是:75℃下反应3h左右(反应2h,熟化1h),水油比为4:1。最佳条件如下:PB=2wt%,EGDMA=3wt%,St:BA=3:1,SDBS=1wt%,KPS=2wt%。 对树脂进行了反复放油吸油实验,发现重复吸油后,最大溶胀倍率略有下降,大部分树脂能维持在初始的80%左右。 对树脂进行含油废水处理实验,结果表明,合成的高吸油树脂对含甲苯废水吸收能力强,且有较好油水选择性。初始阶段树脂吸油较快,100ppm的废水经树脂处理,流出浓度维持在5ppm～8ppm,待树脂饱和后,浓度逐渐回升至初始浓度。 与传统的吸油材料相比,本文制备的高吸油树脂不仅具有更高的吸油倍率,还有较好的重复再生性能和油水选择性。乳液型高吸油树脂的应用,为工业含油废水的处理提供了一种简单、高效的方法。