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高吸水树脂(SAP)是一种特殊的功能性聚合物,具有独特的三维网络结构,可以吸收自身重量的几十倍甚至几千倍的水而且不易失去,是近年来合成的一种新型材料。本文主要研究了以小麦淀粉为原料,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂合成小麦淀粉基高吸水树脂、高凝胶强度高吸水树脂、多孔高吸水树脂三种高性能高吸水树脂。同时对高吸水树脂的吸液机理进行研究分析,具体内容如下：(1)水溶液法合成小麦淀粉基高吸水树脂的工艺。主要以吸水倍率为参考指标,考察了过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚合时间、聚合温度、中和度五个因素对吸水率的影响。用X-ray和IR对共聚物结构进行了表征。试验结果表明：小麦淀粉基高吸水树脂的最佳合成工艺,交联剂添加量0.03%,过硫酸铵为0.11%,聚合时间1h,中和度60%,聚合温度50℃,此时吸水率为1320g/g。X-ray和FT-IR结果表明小麦淀粉和丙烯酸发生了接枝共聚反应。(2)以小麦淀粉为原料,通过加入高岭土、顺丁烯二酸、改变糊化水用量,与丙烯酸接枝共聚制备具有较高凝胶强度的高吸水树脂,考察了N,N-亚甲基双丙烯酰胺、高岭土、顺丁烯二酸和糊化水用量对高吸水树脂凝胶强度和吸水率的影响,并引入隶属度考察各因素对综合分值的整体影响。研究表明：高岭土添加量为5.62%,交联剂添加量为0.07%,顺丁烯二酸添加量为12.87%,淀粉／水为6%,此时高凝胶强度高吸水树脂综合分值为0.615。同时用普通高吸水树脂和高凝胶强度高吸水树脂做保水率和重复吸水率研究,发现凝胶强度高的高吸水树脂具有较好的重复吸水能力和保水能力。(3)采用水溶液法制备多孔高吸水树脂,用SEM对共聚物结构进行了表征,探讨了黑曲霉菌液量、培养时间、培养温度以及NaOH添加量等条件对多孔高吸水树脂吸水速率的影响。结果表明：菌液添加量为15.05%,培养温度48.45℃,培养时间3.06d,NaOH添加量为8g时,此时多孔高吸水树脂的吸水速率为59.91g(g*h),比同粒径大小的高吸水树脂吸水速率提高86.1%。SEM结构表征显示添加黑曲霉菌液后,树脂形成明显孔状结构。(4)测定了高吸水树脂在NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2溶液中吸液率和吸附盐离子率,研究高吸水树脂对NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2的吸附热力学和吸附动力学。结果表明：高吸水树脂的吸液率和吸附盐离子率与盐溶液中阳离子的价态有关,对二价阳离子的吸附能力远小于一价阳离子,吸附Na+、K+的平衡常数b和速率常数ks远大于吸附Ca2+、Mg2+平衡常数b和速率常数ks,且温度越高平衡常数b和速率常数ks越大,NaCl、KCl、MgCl2和CaCl2的吸附热力学规律符合Langmuir方程,吸附动力学符合准二级动力学方程。