改性丙烯酸酯系高吸油性树脂的合成及性能研究

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随着经济的迅速发展和社会的不断进步,高吸油性树脂的合成和应用在生态环境保护方面有重要意义,无论从吸油性能还是合成原材料的可持续发展方面,对高吸油性树脂的要求也越来越高,目前,高吸油性树脂的合成方法主要局限于化学合成法,耗能耗时,合成成本高。本课题从降低高吸油性树脂的合成成本和提高树脂的性能角度出发,做了如下的研究。以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)为聚合单体,以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,乙酸乙酯为致孔剂,采用微波辐射技术合成了丙烯酸酯系高吸油性树脂。通过正交试验确定了最佳反应条件为:单体比n(BMA):n(BA)=1:1.5、MBA用量为1.0 wt %、BPO用量为0.9 wt %、PVA用量3.0 wt %、乙酸乙酯用量50.0 wt %、水油比3:1、微波功率100 W、80℃反应时间60 min,所制的树脂对三氯甲烷、四氯化碳、汽油、煤油的吸油量分别达31.64 g/g、20.16 g/g、8.27 g/g、2.82 g/g,保油率可达90 %以上。利用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA-Br)对二氧化硅进行改性,制得疏水性二氧化硅。将改性后的二氧化硅与单体混合,制备二氧化硅改性树脂,通过试验确定了最佳反应条件:交联剂MBA为2.0 wt %、引发剂BPO为2.0 wt %、分散剂PVA为9.0 wt %、改性二氧化硅用量为1.0 wt %。合成的复合吸油树脂吸油量为:15.69 g/g(汽油),37.16 g/g(CCl4),23.50 g/g(甲苯)。对膨润土进行钠化、热活化,利用十六烷基三甲基溴化铵HDTMA-Br对钠基膨润土进行改性,制得有机膨润土。将有机膨润土与单体混合,通过试验确定了最佳反应条件:交联剂MBA为1.5 wt %、引发剂BPO为2.0 wt %、分散剂PVA为20.0 wt%、有机膨润土用量为1.0 wt %。合成的复合吸油树脂吸油量为:15.73 g/g(汽油),36.24 g/g(CCl4),35.38 g/g(CHCl3)。准一级动力学可以更好描述树脂对三氯甲烷的吸附行为。
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