炼油催化剂厂在生产过程中每年要排除大量的污水废渣，长期来送至渣场堆放，不仅占用土地，而且严重污染环境，国家资源也没有得到充分利用，成为催化剂厂的一大难题。因此，为催化剂厂污水废渣的利用寻找新的途径迫在眉睫。　　 本文对废渣成分进行了分析，其中SiO2含量为60％左右，Al2O3含量为10％左右，重金属含量不超过土壤环境质量标准值(GB15618-95)。由于废渣自身具有较强的吸水能力，将它与有机聚合物复合制备高吸水保水复合材料，以使高吸水保水材料成本降低，环境相容性提高，同时为催化剂厂污水废渣的利用开辟了一条新的途径。　　 本研究首次利用丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、催化剂厂废渣等为主要原料，采用水溶液聚合法分别合成了废渣/P(AA-AM)高吸水保水复合材料、废渣/P(AA-AMPS)高吸水保水复合材料。　　 对于废渣/P(AA-AM)高吸水保水复合材料。研究了各影响因素对复合材料吸液倍率的影响，通过单因素和正交实验获得了合成废渣/P(AA-AM)高吸水保水复合材料的最佳工艺条件为：单体质量浓度为25％，温度为70℃，以AA单体为基准，废渣用量为20％，交联剂0.01％，中和度85％，AM60％，引发剂0.9％，其中中和度是相对AA单体的摩尔分数，废渣、AM、交联剂及引发剂是相对AA单体的质量分数，在此条件下合成的高吸水保水复合材料吸蒸馏水、自来水、0.154mol·L-1NaCl倍率分别为1093.2、323.4、74.4g.g-1，达到和超过国家农业部的要求。复合材料具有优越的保水性，在自然条件下干燥5天或者70℃高温下干燥4小时，吸水凝胶还可以保持50％的吸水量。同时，材料具有较好的二次吸液能力，可以多次使用。对复合材料进行结构表征，红外光谱分析表明，所合成的高吸水保水复合材料的基体是聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺，和理论推测一致，在聚合反应过程中，废渣中的Si-O与AA发生某种程度上的结合或键合。扫描电镜分析表明废渣比较均匀地分布在复合材料中，大部分无机物被高分子包裹，与高分子基体没有发现裂开和界面，复合效果良好。　　 研究了废渣/P(AA-AMPS)高吸水保水复合材料的合成，经过单因素实验以及正交实验优化出最佳工艺条件：当温度为75℃，以AA单体为基准，废渣用量为15％，交联剂0.07％，中和度80％，单体比(AA∶AMPS=6∶1)，引发剂1.0％(K2S2O8∶NaHSO3=6∶1)，在此条件下反应5小时，合成的高吸水保水复合材料吸蒸馏水、自来水、0.154mol·L-1NaCl倍率分别为1695.11、330.26、82.21g.g-1。复合材料在自然条件下放置5天仍能保持45％的吸水量，在70℃高温下干燥9小时仍能保持30％的吸水量，表明复合材料具有良好的保水性能。同时，材料具有较好的二次吸液能力，可以多次使用。对复合材料进行结构表征，红外光谱分析表明：AMPS参与了聚合反应，并初步表示聚丙烯酸(盐)在废渣表面发生接枝聚合作用，单体原料充分地进行了聚合反应，反应中无残余单体。扫描电镜分析表明废渣颗粒均匀分布在高分子基体中，并未发生团聚，废渣与高分子边界模糊，达到了很好的复合效果，并且废渣/P(AA-AMPS)高吸水保水复合材料具有大量的空洞结构，从而有利于吸水速率的提高，使制得的高吸水性复合材料具有良好的综合性能。　　 初步探讨了高吸水保水复合材料的吸水机理。研究表明，一部分废渣可能与高分子在复合过程中发生表面接枝聚合而粘附在高分子网络结构上，还有一部分填充在复合材料中，复合材料在吸水时受渗透压和网络弹性张力的共同作用，最终达到吸水平衡。　　 将废渣/P(AA-AM)高吸水保水复合材料与国内市场上常见的6种保水剂的吸液倍率及保水性进行对比测试实验，结果表明废渣/P(AA-AM)高吸水保水复合材料吸液性能与保水性能均优于收集的6种保水剂。按照高吸水保水材料年产量1000吨设计，计算废渣/P(AA-AM)高吸水保水复合材料的生产成本为7100元/吨，废渣/P(AA-AMPS)高吸水保水复合材料的生产成本为9000元/吨。与国内目前高吸水保水材料最低成本15000元/吨相比，具有很大的价格优势。　　 综上所述，高吸水保水复合材料不仅具有传统高吸水保水材料的高吸水保水性，而且还有成本低，环境相容性好等特殊性能，作为一种质优价廉的抗旱节水材料将在农田抗旱保水、作物保苗、沙漠荒地治理等方面有着广阔的应用前景。