煤沥青基吸水树脂的制备与性能

摘要

以煤沥青为原料、空气为氧化剂、碱性水溶液为介质,考察了液固比、固碱比及反应时间等对煤沥青氧化率的影响.在此基础上,本文将煤沥青氧化液体产物(LP)直接与丙烯酸(AA)通过溶液聚合法制备出高吸水树脂.通过单因素与正交设计实验确定各因素对树脂吸水性能的影响,进而确定出合成树脂的最佳反应条件.同时,对合成树脂进行了结构表征与反应机理分析.结果表明,LP同丙烯酸、过硫酸铵和N-N′-亚甲基双丙烯酰胺在温度为75°C、时间为30min的最佳反应条件下合成的树脂具有最大吸水值,而红外吸收光谱证实合成的树脂含有LP中芳香组分的芳环特征吸收峰.其中,在去离子水与0.9％(质量分数)NaCl水溶液中最大吸水倍率分别为613.3g/g与42.2g/g,而合成树脂的机理是LP中的苯多酸与AA和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺通过酯基联结而成.该研究为高效利用煤沥青探索出一条可供选择的新途径.