一种添加增强改性河蚌壳粉的高效高分子吸收剂及其制备方法技术

技术编号:12220054 阅读:149 留言:0更新日期:2015-10-21 23:17
本发明专利技术公开了一种添加增强改性河蚌壳粉的高效高分子吸收剂,其特征在于,由下列重量份的原料制备制成:河蚌壳4.0-5.0、乙烯基三乙氧基硅烷0.4-0.5、浓度为1%稀盐酸适量、蒸馏水适量、聚乙烯吡咯烷酮4-5、丙烯酸丁酯26-29、甲基丙烯酸十二酯17-19、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺0.16-0.2、偶氮二异丁腈1-1.2、乙酸乙酯21-23、对甲基苯乙烯0.9-1.2、二乙烯基苯1.8-2.5、纳米氢氧化铝1-2、硅烷偶联剂kh450 0.05-0.07、磷酸二异辛酯1-1.2、硅油0.5-0.6;本发明专利技术双层多孔,具有高效的吸油速率,较大的体积膨胀率,吸收后不会产生再泄露,降低有毒蒸汽危害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料领域,特别是。
技术介绍
伴随社会的不断进步和工业的快速发展,在工业生产、石油运输、人类活动、自然灾害等过程中经常会排放和产生废弃污染物质,这些泄漏事故和排放过程往往造成能源的损失和环境的威胁,甚至影响人类的健康,因此,找出高效的去除油品及有机污染物质的方法是非常必要的。传统的吸油材料大多是无机材料和有机材料通过物理方法,经改性、混合、压制而成,按照其吸油机理可以分为包藏型吸油材料、凝胶型吸油材料和包藏凝胶复合型吸油材料,这类吸油材料是利用其表面、间隙及空洞的毛细管力进行吸油和/或利用分子间或物质间的物理凝聚力,在网络构造形成的过程中所产生的间隙空间而包裹吸油;以及现有存在的吸油树脂,是由两种及两种以上丙烯酸酯系或烯烃类反应单体聚合而成,具有一定的吸油倍率,但是吸油倍率不是很高,这是因为树脂是化学交联,共价键具有较大的键能,对分子链具有较强的束缚性,交联点间的链段较短且交联密度大,吸油后树脂网络链段很快伸展到最大程度,所以高吸油树脂具有较低的吸油倍率,而且吸油速度慢、吸油量少、保油性差,在实际操作中存在众多的不便以及安全隐患,如吸收油份过后的吸油材料在运输和储存过程中油份会被重新释放到环境中,造成二次污染;吸油过后容易燃烧造成重大损失等。因此,研制尚效能的吸油广品具有重要实际意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。河蚌壳粉具有来源广泛、价格低廉等优点,在丙烯酸系树脂的合成中加入,可以改善树脂的三维网络结构,以及复合后树脂的强度,本专利技术产品不仅可以解决传统吸油树脂吸油倍率低的问题,而且可以提高保油能力,同时安全阻燃防火。为了实现本专利技术的目的,本专利技术通过以下方案实施: 一种添加增强改性河蚌壳粉的高效高分子吸收剂,由下列重量份的原料制备制成:河蚌壳4.0-5.0、乙烯基三乙氧基硅烷0.4-0.5、浓度为1%稀盐酸适量、蒸馏水适量、聚乙烯吡咯烷酮4-5、丙烯酸丁酯26-29、甲基丙烯酸十二酯17-19、N,N’ -亚甲基双丙烯酰胺0.16-0.2、偶氮二异丁腈1-1.2、乙酸乙酯21-23、对甲基苯乙烯0.9-1.2、二乙烯基苯1.8-2.5、纳米氢氧化铝1-2、硅烷偶联剂kh450 0.05-0.07、磷酸二异辛酯1-1.2、硅油0.5-0.6 ; 本专利技术所述一种添加增强改性河蚌壳粉的高效高分子吸收剂,由以下具体步骤制成: (I)将河蚌壳放入浓度为1%稀盐酸中浸泡100-120分钟出去表面污垢,去除后用蒸馏水清洗至中性,再放入马弗炉中以300-400°C的温度煅烧120-150分钟,取出冷去后放入粉碎机中打磨成200目粉末,然后将粉末与5倍量的蒸馏水、乙烯基三乙氧基硅烷放入球磨机中,升温至80°C,球磨2小时,冷却静置,取沉淀物,用蒸馏水反复清洗后放入烘箱中,以80°C的条件下烘干即得表面疏水改性河蚌壳粉; (2)将聚乙烯吡咯烷酮加入30倍量的蒸馏水中,边搅拌边加热至完全溶解,冷却至室温后加入步骤(I)得到的表面疏水改性的河蚌壳粉,搅拌均匀后在氮气保护下依次缓慢的加入乙酸乙酯、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁腈、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二酯,控制搅拌速度为1000转/分,然后缓慢升温至40°C,搅拌反应10分钟后,继续升温至70°C,搅拌反应20分钟后,继续升温至80°C,以400转/分的速度搅拌反应I小时,得到高分子树脂微球; (3)将纳米氢氧化铝与硅烷偶联剂kh450放入球磨机中球磨60分钟后取出,加入磷酸二异辛酯继续搅拌混合均匀,然后加入对甲基苯乙烯、二乙烯基苯以及其余剩余成分,搅拌均匀后加入到步骤(2)的反应体系中,控温80°C,以1000转/分的速度继续反应1.5-2小时,即在在高分子树脂微球表面制备一层高交联度的表层结构; (4)将反应体系降至室温,将得到的固体聚合物微球过滤,用80°C蒸馏水洗涤3次,最后在50°C下干燥24小时即得最终广品。本专利技术的有益效果是:本专利技术添加适量的表面改性河蚌壳粉颗粒,通过反应比较均匀的分布在内层丙烯酸系树脂内,由于改性后的河蚌壳粉具有一定的疏水亲油作用,可以协同内层树脂的三维网状结构共同吸油,进而增大了内层树脂的吸油倍率,而且内层复合树脂的热稳定性得到一定程度的提高。本专利技术在内层复合树脂聚合的同时,在外表面聚集一层薄薄的对甲基苯乙烯交联聚合物,对内层复合树脂的吸油倍率影响较小,同时内含疏水改性后的纳米氢氧化铝与磷酸二异辛酯,提高了阻燃性能,同时由于外层聚合物交联密度高于内层聚合物,配合致孔剂硅油的作用,赋予了吸油树脂微球更大的表面积,为吸附提供了更大的动力,提高了吸油速率,同时由于高交联表面,可以提高树脂极性、刚性,避免吸油树脂颗粒之间的黏结。本专利技术为双层多孔结构,具有高效的吸油速率,较大的体积膨胀率,体积膨胀率能达到30倍左右,而且吸收后不会产生再泄露,同时大幅度降低有毒蒸汽危害。本专利技术可用于处理水面石油泄漏、危险有机液体泄漏、低辐射含油废水的处理、风力发电机机油泄漏、实验室及工厂药品应急防护、交通运输行业及高速公路污染控制、合成树脂的添加剂等。具体实施方案下面通过具体实例对本专利技术进行详细说明。一种添加增强改性河蚌壳粉的高效高分子吸收剂,由下列重量份(公斤)的原料制备制成:河蚌壳4.0、乙烯基三乙氧基硅烷0.4、浓度为1%稀盐酸适量、蒸馏水适量、聚乙烯吡咯烷酮4、丙烯酸丁酯26、甲基丙烯酸十二酯17、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.16、偶氮二异丁腈1、乙酸乙酯21、对甲基苯乙烯0.9、二乙烯基苯1.8、纳米氢氧化铝1、硅烷偶联剂kh450 0.05、磷酸二异辛酯1、硅油0.5 ; 本专利技术所述一种添加增强改性河蚌壳粉的高效高分子吸收剂,由以下具体步骤制成: (I)将河蚌壳放入浓度为1%稀盐酸中浸泡100分钟出去表面污垢,去除后用蒸馏水清洗至中性,再放入马弗炉中以300-400°C的温度煅烧120分钟,取出冷去后放入粉碎机中打磨成200目粉末,然后将粉末与5倍量的蒸馏水、乙烯基三乙氧基硅烷放入球磨机中,升温至80°C,球磨2小时,冷却静置,取沉淀物,用蒸馏水反复清洗后放入烘箱中,以80°C的条件下烘干即得表面疏水改性河蚌壳粉; (2)将聚乙烯吡咯烷酮加入30倍量的蒸馏水中,边搅拌边加热至完全溶解,冷却至室温后加入步骤(I)得到的表面疏水改性的河蚌壳粉,搅拌均匀后在氮气保护下依次缓慢的加入乙酸乙酯、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁腈、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二酯,控制搅拌速度为1000转/分,然后缓慢升温至40°C,搅拌反应10分钟后,继续升温至70°C,搅拌反应20分钟后,继续升温至80°C,以400转/分的速度搅拌反应I小时,得到高分子树脂微球; (3)将纳米氢氧化铝与硅烷偶联剂kh450放入球磨机中球磨60分钟后取出,加入磷酸二异辛酯继续搅拌混合均匀,然后加入对甲基苯乙烯、二乙烯基苯以及其余剩余成分,搅拌均匀后加入到步骤(2)的反应体系中,控温80°C,以1000转/分的速度继续反应1.5小时,即在在高分子树脂微球表面制备一层高交联度的表层结构; (4)将反应体系降至室温,将得到的固体聚合物微球过滤,用80°C蒸馏水洗涤3次,最后在50°C下干燥24小时即得最终广品。本专利技术产品为乳白色不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种添加增强改性河蚌壳粉的高效高分子吸收剂,其特征在于,由下列重量份的原料制备制成:河蚌壳4.0‑5.0、乙烯基三乙氧基硅烷0.4‑0.5、浓度为1%稀盐酸适量、蒸馏水适量、聚乙烯吡咯烷酮4‑5、丙烯酸丁酯26‑29、甲基丙烯酸十二酯17‑19、N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺0.16‑0.2、偶氮二异丁腈1‑1.2、乙酸乙酯21‑23、对甲基苯乙烯0.9‑1.2、二乙烯基苯1.8‑2.5、纳米氢氧化铝1‑2、硅烷偶联剂kh450 0.05‑0.07、磷酸二异辛酯1‑1.2、硅油0.5‑0.6。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈向洋吴克余志敏蒋涌吴杰吴育兵樊云
申请(专利权)人:安徽成方新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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