PAAM高吸水树脂吸水速率研究

以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合得到高吸水树脂PAAM;考察了PAAM在不同盐溶液中的吸水倍率与时间的关系、粒径与被吸溶液种类和0.9%NaCl溶液温度对吸水速率的影响。结果表明,实验范围内(除FeCl3和CuCl2盐溶液外)PAAM在不同盐溶液中的吸水速率符合二级动力学方程;粒径94～118μm的PAAM的吸水速率比147～246μm的要快得多,前者的吸水速率常数约为后者的10倍;在等离子强度的Na+盐、Cl-盐中,PAAM的平衡吸水倍率顺序分别为:NaBrNaClNaF和Na3PO4Na2CO3NaCl,LiClNaClKCl和NaClFeCl3CuCl2,其吸水速率顺序恰好相反;0.9%NaCl溶液中吸液活化能为16.4 kJ.g-1。     

混合盐溶液中KLPAAM复合高吸水树脂吸液性能的研究

采用自制高岭土/木质素磺酸盐接枝丙烯酰-丙烯酸复合高吸水树脂(KLPAAM),室温下测定了一元、二元及多元混合盐溶液中的吸液性能,蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率分别为1 003 g/g及89 g/g;pH约为6.5时在溶液离子强度为0.1的多元混合盐溶液中的吸液倍率在前30 min随吸液时间增大迅速增加,50min左右时达到最大,然后缓慢下降,最后趋近稳定。同时,KLPAAM复合高吸水树脂在多元混合盐溶液中的平衡吸液倍率顺序为:1#2#4#3#5#7#6#8#,且1#、2#、3#、4#溶液中平衡吸液倍率基本相同。吸液初期(t60 min)各盐溶液中吸液倍率与时间的关系不符合二级动力学方程:dQ/dt=kQ(Qeq-Q)2。     

木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂对Pb2+的吸附

以自制木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂为研究对象,探讨不同吸附条件下其对金属Pb2+的吸附性能。在含Pb2+的溶液中,吸附树脂R的使用条件为:30℃,pH=6,树脂用量0.2g·L-1,初始浓度0.75mmol·L-1,吸附时间8h(静态)或6h(动态);此时树脂R对Pb2+的吸附量达2.52mmol·g-1,去除率为97.1%。溶液中加入NaCl、NaNO3、尿素后吸附量快速下降,且加入NaCl下降最快,加入尿素下降最慢。该吸附树脂R反复使用性能较好。从吸附树脂R等温吸附、吸附动力学及热力学、表面形态结构变化等方面对吸附机制进行了探讨。吸附Pb2+前树脂R表面起伏,凹凸不平,纹络结构分布不均匀;吸附Pb2+后,表面纹络结构被破坏;随吸附时间增加,"白色"斑点明显增加,且逐渐分布均匀。吸附树脂R吸附Pb2+的过程符合准一级动力学模型;Pb2+吸附过程的ΔG为负值,ΔS、ΔH均为正值,即吸附过程为自发过程,升温有利于吸附的进行。     

高岭土/木质素磺酸钠-g-AA-AM复合高吸水树脂的制备

以木质素磺酸钠(LS-Na)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,高岭土(Kaolin)为无机添加剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过溶液聚合制备高岭土/木质素磺酸钠-g-AA-AM复合高吸水树脂(LPAAM)。选用正交试验设计方法,以蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率为评价参数得到了较优配方:m(AM):m(AA)=1:1,m(KPS)=1.0%,m(NMBA)=0.1%,pH=3。将上述配方制备的LPAAM以不同浓度NaOH于90℃皂化2h,得到皂化后的LPAAM,该树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率分别为1003及89g·g-1。