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丙烯酰胺系高吸水性树脂的改性及吸附性能研究

作　者: 段雅丽
导　师: 李秋荣
学　校: 燕山大学
专　业: 化学工艺
关键词: 高吸水性树脂低温等离子体膨润土吸附性能 Pb2+
分类号: TQ320.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本论文将丙烯酰胺作为主要单体,分别合成了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸丙烯酸/聚乙烯醇、膨润土改性丙烯酸/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、钠基膨润土复合聚丙烯胺三种高吸水性树脂,分别采用物理及化学方法对其进行改性,研究了改性后树脂的耐盐及吸附性能影响。通过在常温常压下使用等离子体技术对添加了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的丙烯酸/丙烯酰胺/聚乙烯醇高吸水性树脂进行改性处理。结果表明,通过等离子体处理改性后可明显改善高吸水性树脂的耐盐性能,并确定了改善吸水树脂耐盐性的等离子体处理的最佳条件:放电功率为60 W;放电时间为2 min;树脂目数为80目。其经过等离子体处理表面改性的树脂对0.9% NaCl溶液吸液率较未处理前提高了13.33%。采用微波辅助水溶液聚合法,在AA/AM/AMPS中添加膨润土对树脂进行改性。研究表明:树脂合成过程中膨润土、AM和AMPS的最佳配比分别为25%、30%、20%。此时树脂对Pb²⁺的吸附率为84.34%,吸附容量为8110.85μg/g;用2 mol/L的盐酸作为淋洗液对树脂洗脱再生,再生后树脂对Pb²⁺的吸附率仍可保持在62%以上,吸附容量达7153.75μg/g。采用水溶液聚合法,引入钠基膨润土改性聚丙烯酰胺树脂,对其吸水性能进行测试得出:在膨润土用量为15 g,吸附目数为:100目时,该树脂具有较好的吸水性能,其吸自来水倍率最高可达248 g/g。分别讨论了膨润土用量及Pb²⁺溶液浓度对复合树脂吸附性能的影响,其最高吸附率可达到99.4%。用盐酸洗脱再生后树脂对Pb²⁺的吸附率仍可达到86.92%,这说明可以用盐酸来再生树脂,再生后的树脂仍然对铅具有很好的吸附性能,可以作为一种经济、实效的除铅吸附材料。

丙烯酰胺系高吸水性树脂的改性及吸附性能研究

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