P(AA/AMPS)耐盐性高吸水树脂的合成及吸水性能

采用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(P(AA/AMPS))耐盐性高吸水树脂,利用正交试验、单因素分析确定了合成树脂的最佳实验工艺条件,并对树脂的吸水性、保水性、反复吸水性能进行研究。结果表明,树脂在最佳条件下吸水倍率为1753.4g/g;树脂具有良好的耐盐性,吸盐水倍率达到189.64g/g;在一定温度范围内,树脂具有良好的保水性能。     

耐水解高吸水树脂的合成与性能研究

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)为主要原料,以二乙烯基苯(DVB)为交联剂制备出P(AMPS+AA)高吸水膨胀树脂,考察了AMPS与AA配比、中和度、交联剂种类与用量、LAS加量等合成工艺对吸水树脂性能的影响。研究结果表明,在丙烯酸系吸水树脂中引入AMPS结构单元,有利于提高树脂在盐水中的吸液能力,改善高吸水树脂的耐盐性;在以DVB为交联剂制备P(AMPS+AA)树脂时,LAS加量对树脂性能影响显著,当DVB用量为0.3%-0.45%、十二烷基苯磺酸钠用量0.15%-0.3%时,制备的P(AMPS+AA)树脂具有较高吸水能力,并且其稳定性比N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)交联的树脂优良,在高温碱性或酸性条件下显示出良好的耐水解性能。     

丙烯酸系高吸水树脂反相悬浮聚合法制备及其吸附性

采用反相悬浮聚合法制备了聚(丙烯酸/丙烯酰胺)(PAAM)、聚(丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)(PAAMPS)两种共聚高吸水树脂,并对两者的吸液吸附性能进行了比较.吸液成吸附初期,PAAM、PAAMPS在蒸馏水、NaCl等各种盐溶液中吸液倍率以及对金属离子溶液的吸附量随吸液或吸附时间的增加而迅速增加,约10 min达吸液、吸附平衡,且在各种盐溶液中的吸液倍率明显低于蒸馏水中的,PAAMPS的耐盐性比PAAM更好.高吸水树脂中AMPS代替AM后,对金属离子Cu2+、Cr3+的平衡吸附量几乎不变,但对Fe3+的平衡吸附量略有减小.PAAM较PAAMPS在CuCl2、FeCl3、CrCl3溶液中平衡吸液时间明显延长.     

两性纳米复合高吸水性树脂的结构与性能

通过丙烯酸钠、阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)与钠蒙脱土原位溶液聚合成功地制备了具有插层结构的两性纳米复合高吸水性树脂. 其吸水性树脂吸水倍率和凝胶的抗压强度相对于聚丙烯酸钠基质均有较大提高. 吸水倍率最高可达2 380 g/g, 而凝胶的抗压强度提高到基质的180%左右. 由于复合材料结构上具有两性基团, 表现出对环境pH值特殊的应答性. 同时, 阳离子单体DAC的加入影响体系纳米结构的形成.     

淀粉接枝丙烯酸/醋酸乙烯酯高吸水性树脂的制备

以过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,淀粉与丙烯酸/醋酸乙烯酯混合单体通过接枝共聚,制备了吸水及耐盐性能均较好的淀粉接枝丙烯酸/醋酸乙烯酯高吸水性树脂(CGAV)。最佳工艺条件为:淀粉10.0 g,m(混合单体)∶m(淀粉)=4∶1,w(引发剂)=0.3%,w(交联剂)=0.05%,于45℃反应2h~3 h。在最佳工艺条件下制得的CGAV吸去离子水率760 g.g-1,吸0.9%NaC l水溶液率68 g.g-1。     

PAN-S浸渍树脂对汞吸附特性的应用研究

用1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-6-磺酸 (PAN-S) 水溶液处理201×7强碱性阴离子交换树脂。制取具有PAN-S功能团的PAN-S浸渍树脂。研究了PAN-S树脂对Hg2+的吸附特性,其吸附的最佳pH为9.2,平衡时吸附容量是196mg/g树脂,达到最大吸附容量平衡时仅需要60min。用0.1mol/L的硝酸解吸,洗脱率达100%。通过在λ为550nm处,用PAN-S作显色剂测定水相中Hg2+的吸附量,建立了PAN-S树脂富集-分离汞离子的分光光度测定方法,结果满意。     

淀粉基高吸水性树脂吸水性能的测定条件评价

研究了测定条件对淀粉基高吸水性树脂吸水性能的影响,分别考察了测定方法、树脂粒径、初始加水量、水介质pH、温度及溶液中盐的质量分数对树脂吸水倍率和吸水速率的影响.结果表明,采用100目网筛过滤法测定树脂的吸水性能结果较准确;当吸水介质与干树脂的质量比为2 400∶1,pH为7时,可以使树脂达到最大饱和吸水倍率;在树脂粒径96～180μm范围内,随着树脂粒径的减小、水介质温度的升高及盐浓度的降低,树脂的吸水倍率和吸水速率增大.     

部分水解聚(丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯-甲基丙烯酸甲酯)高吸水性树脂的合成及结构研究

研究了部分水解聚(丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯-甲基丙烯酸甲酯)高吸水性树脂-HP(MA-VAc-MMA)的合成,讨论了聚合,水解工艺条件对该树脂吸水(液)性能的影响,用红外,X-射线衍射和电子衍射等方法测定了共聚物的结构。结果表明,HP(MA-VAc-MMA)树脂的吸水能力为:去离子水837ml/g、自来水440ml/g、0.9%NaCl溶液ml/g、合成血119ml/g、合成尿73ml/g;该树脂具有结晶结构,与PVC树脂共混可制备吸水膨胀性材料。     

辉光放电电解等离子体引发合成高吸水性树脂

以淀粉、丙烯酸和腐殖酸钠为原料,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用辉光放电电解等离子体在水溶液中引发聚合制备淀粉-聚丙烯酸/腐殖酸钠复合高吸水树脂。考察了放电电压、放电时间,单体与淀粉质量比、腐殖酸钠含量、交联剂、温度及中和度对树脂吸水率的影响。用红外光谱和热重分析分别对树脂进行了结构表征和稳定性测试,结果表明,在优化合成条件下,所得的复合树脂具有较高的吸水性和耐盐性,常温下对蒸馏水吸收量为862g/g,对0.9%NaCl溶液的吸收量为69g/g。     

浊点萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定痕量钯

建立了浊点萃取-石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测定痕量金属钯的新方法,利用表面活性剂Triton X-114和络合剂2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-Br-PADMA)对钯进行浊点萃取。研究了溶液pH、试剂浓度、平衡温度和加热时间等因素对浊点萃取及测定灵敏度的影响。优化条件为:pH 5.50 HAc-NaAc缓冲,0.08 mL 5×10-4 mol/L 5-Br-PADMA,0.70 mL10g/L Triton X-114。在最佳条件下,方法的线性范围为0.1～10 ng/mL,钯的检出限为0.068 ng/mL,富集倍率为45倍。该方法可用于环境样品中痕量钯的富集和测定,结果令人满意。     

3种丙烯酸系列高吸水树脂的吸水性能

采用反相悬浮聚合法合成了3种聚丙烯酸系列吸水树脂：聚丙烯酸钠(PAA)、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物(P(AA/AM))和丙烯酸-马来酸酐共聚物(P(AA/MA))。 对3种树脂的吸水性、保水性、耐候性和耐电解质等性能进行测试比较。 结果表明,P(AA/MA)的吸水性能最优异,10 min内吸蒸馏水量可达3578.4 g/g;在一定的温度或压力范围内,3种树脂均有良好的保水性能,在不同温度下储存均能保持各自的吸水性;P(AA/MA)的耐电解质性能较为突出,吸生理盐水量可达107.2 g/g,其综合性能最好。     

DSC研究高吸水树脂吸水性能与分子结构的关系

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为共聚单体合成了聚丙烯酸-丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(PAA-AM-AMPS)三元共聚物高吸水树脂.利用茶叶袋法测定了其最大吸水倍率,通过差示扫描量热仪(DSC)测定并比较了含水量为50%,75%和91%的各种水凝胶的自由水和结合水含量.结果表明在蒸馏水和生理盐水中高吸水树脂的最大吸水倍率分别为1900g/g和185g/g,共聚物的结合水含量随着AMPS和AA含量增加及AM含量的减少而增大;在0.9%生理盐水中,结合水含量随着AMPS和AM含量增加及AA含量的减少而增大,共聚物和均聚物高吸水树脂的最大吸水倍率呈现出与结合水含量相同的变化规律.     

xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.7Co0.3O2的低温燃烧合成及电化学性能研究

采用低温燃烧法合成了锂离子电池正极材料xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.7Co0.3O2,对合成产物的结构、形貌和电化学性能进行了系统的研究,通过单因素试验对合成条件和材料的组成进行了优化。结果表明:采用低温燃烧法合成的富锂层状正极材料具有α-NaFeO2型层状结构、球状形貌和良好的电化学性能;其最佳合成条件为:回火温度850℃,回火时间20 h;Li2MnO3的最佳配比为x=0.7。在此条件下合成的0.7Li2MnO3-0.3LiNi0.7Co0.3O2,最高放电比容量达到263.1 mAh.g-1,并具有良好的循环性能和倍率性能。     

新型硅胶-聚合胺树脂从氯化钴电解液中深度净化除铜

SP-C是一种新型硅胶-聚合胺复合材料树脂,对铜具有较好的选择吸附性能.本文研究了该树脂在模拟氯化钴电解液中深度净化除铜工艺.在Co2 ～80g/L、Cu2 0.5g/L～2.0g/L、pH 2～4、温度20℃～60℃的氯化钴电解液中,考察了该树脂对铜的吸附性能.结果表明,随料液pH增大以及温度升高,铜的交换容量增大;料液Cu2 浓度对交换容量影响较小;最佳吸附条件为:料液pH 4、接触时间30min,温度60℃.对比研究了盐酸、硫酸两种解析液,硫酸显示出更好的解析效果,最佳解析条件为H2SO4 2mol/L、解析接触时间40min.最佳工艺条件下,每亳升湿树脂对铜的工作交换容量及饱和交换容量分别0.439mol和0.508mol,铜的解析液峰值浓度为28g/L.     

以2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚为基础的热固性聚酰亚胺树脂及其复合材料

以2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚(p-ODA)、异构二苯醚二酐(ODPA)和苯乙炔基苯酐(PEPA)为原料,通过两步法合成了聚合度分别为1,2和3的酰亚胺树脂低聚物,并通过模压成型法制备了单向碳纤维增强的聚酰亚胺复合材料.表征了酰亚胺树脂低聚物的溶解性、熔体黏度及其固化物聚酰亚胺树脂的热性能,结果表明,聚酰亚胺树脂具有良好的溶解性,在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、四氢呋喃(THF)及1,4-二氧六环等溶剂中的溶解度大于30%;所有酰亚胺树脂低聚物的最低熔体黏度均在10 Pa·s以下,具有良好的成型工艺性;聚酰亚胺树脂具有良好的热性能,玻璃化转变温度(Tg)最高可达300℃,5%热失重温度(T5%)最高可达545℃,碳纤维增强聚酰亚胺复合材料PIC-4,4'-ODPA-2具有最佳的高低温力学性能.     

新型硅胶-聚合胺树脂从氯化钴电解液中深度净化除铜

SP-C是一种新型硅胶-聚合胺复合材料树脂,对铜具有较好的选择吸附性能.本文研究了该树脂在模拟氯化钴电解液中深度净化除铜工艺.在Co2 ～80g/L,Cu2 0.5g/L～2.0g/L、pH2～4、温度20℃～60℃的氯化钴电解液中,考察了该树脂对铜的吸附性能.结果表明,随料液pH增大以及温度升高,铜的交换容量增大:料液Cu2 浓度对交换容量影响较小;最佳吸附条件为:料液pH 4、接触时间30min,温度60℃.对比研究了盐酸、硫酸两种解析液,硫酸显示出更好的解析效果,最佳解析条件为H2SO42mol/L、解析接触时间40min.最佳工艺条件下,每毫升湿树脂对铜的工作交换容量及饱和交换容量分别为0.439mol和0.508mol,铜的解析液峰值浓度为28g/L.     

固载化ZnCl2催化合成3-甲基-3-丁烯-1-醇

采用碾磨-活化法制备了SiO₂-ZnCl₂(Silzic)催化剂,并将其用于异丁烯与甲醛Prins缩合合成3-甲基-3-丁烯-1-醇(MBOH)。系统研究了温度、物料比、时间和催化剂的组成及用量对该反应的影响。结果表明,在不同的条件下,甲醛都保持着99%以上的高转化率;然而,不同的条件对MBOH的选择性和收率的影响程度不同,其中,反应温度、催化剂的酸量是影响该反应的关键因素;物料比和反应时间对MBOH的选择性和收率的影响相对较小。实验得到最佳的反应条件为,反应温度210 ℃、二氧六环8 g、三聚甲醛1.5 g、n(异丁烯)/n(三聚甲醛)=7:1、30 mg 1 mmol/g Silzic 和反应时间2 h,在此条件下MBOH的选择性和收率可分别达到93.8%和93.4%。当催化剂循环使用五次时,MBOH的收率降为85.2%,表明该催化剂具有一定的重复使用性。     

细菌纤维素晶须/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)复合高吸水性树脂

利用硫酸水解细菌纤维素(BC)的方法制备具有一定长径比的细菌纤维素晶须(BCW),利用TEM对其进行表征,发现BCW具有较好的单分散性.将细菌纤维素晶须(BCW)与丙烯酸、丙烯酰胺复合制备高吸水性树脂.根据Box-Behnken中心组合实验设计原理,采用三因素三水平的响应面分析法,对交联剂、引发剂以及晶须投加量进行优化组合,确定最佳配比,并构建了以饱和吸水倍率为函数,以各影响因素为变量的回归模型.经吸水性测试发现,添加量仅为0.05 wt%的BC晶须在合适的条件下吸水倍率可达自身重量的600倍左右,在盐溶液中也有较高的吸水性能.SEM形貌表征显示细菌纤维素晶须(BCW)的加入使得树脂网孔结构更加蓬松.红外光谱显示高吸水性树脂由聚丙烯酸、聚丙烯酰胺与纤维素晶须复合而成.     

丙烯酸-淀粉-硅藻土复合耐盐性高吸水树脂的紫外光引发合成及其性能

以丙烯酸、淀粉和硅藻土为原料,使用自制的紫外光聚合装置合成了复合耐盐性高吸水树脂。研究了丙烯酸中和度、硅藻土和淀粉用量、辐照时间等因素对树脂的吸液性能的影响,及pH、盐溶液浓度对树脂吸水率的影响,并用红外光谱和扫描电镜对产物进行了表征。在最佳试验条件下合成的高吸水树脂的吸去离子水率为3 665 g/g,吸生理盐水率(w=0.9%的NaCl水溶液)为280 g/g。     

富含纤维素类农作物秆与丙烯酸接枝共聚制备高倍率吸水树脂

用棉花秆、麦秆和玉米秆等富含纤维素类农作物秆与丙烯酸接枝共聚制备了高倍率的吸水树脂. 研究了不同水质(去离子水、自来水及雨水)对接枝产物吸水性能的影响. 采用棉花秆、麦秆、玉米秆与丙烯酸的接枝产物对去离子水的吸水倍率分别为930, 790和630 g/g, 对自来水的吸水倍率分别为670, 350和250 g/g, 用玉米秆/地瓜淀粉混合物制备的接枝产物对雨水的吸水倍率为540 g/g. 为棉花秆、 麦秆及玉米秆等富含纤维素的农作物秆的深加工与应用开辟了一条途径.