(学生化工创业设计作品)高吸油树脂-介绍
- 格式:doc
- 大小:81.50 KB
- 文档页数:11
神奇的功能高分子材料—高吸水性树脂随着科学技术和国民经济的发展,高分子材料已经渗透到各个领域。
各种塑料制品、薄膜、人造皮革、合成橡胶、合成纤维等已经成为人们生活中不可缺少的材料。
功能高分子材料是20世纪60年代发展起来的新型领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的一种新型材料。
功能高分子有时也称为精细高分子或特种高分子,至今还没有一个准确的定义,一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
高吸水性树脂就是一种新型的功能高分子材料,它具有优异的吸水、保水功能,可吸收自身重量几百倍、上千倍,最高可以达到5300倍的水,即使挤压也很难脱水,被冠予“超级吸附剂”的桂冠。
高吸水性树脂的种类很多,所用原料及工艺方法也各不相同。
主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚氨酯类、聚环氧乙烷类、淀粉接校共聚物类等,此外还有与橡胶共混的复合性吸水材料。
在上述各种类型中,研究开发较多的为聚丙烯酸酯类。
该树脂系以丙烯酸和烧碱为主要原料,采用逆向聚合法而制得。
由于工艺较为简单,易于操作,制得的树脂吸水率高,生产成本较低,因此发展非常迅速。
高吸水性树脂是一种白色或徽黄色、无毒无味的中性小颗粒。
它与海绵、沙布、脱脂棉等吸水材料的物理吸水性不同,是通过化学作用吸水的。
所以树脂一旦吸水成为膨胀的凝胶体,即使在外力作用下也很难脱水,因此可用作农业、园林、苗不移植用保水剂。
在蔬菜,花卉种植中,预先在土壤中撒千分之几的高吸水性树脂,可使蔬菜长势旺盛,增加产量。
在植树造林中,各种苗木移植期间往往因为保管不善而干枯死亡。
如果将刚出土的苗木用高吸水性树脂的水凝胶液进行保水处理,其成活率可显著提高。
有人做过山茶花、珊瑚树的移植试验。
吸附树脂的特点吸附树脂是一种常用于分离、纯化和富集物质的材料。
它具有多种特点,下面我将详细解释吸附树脂的特点,并展开描述。
吸附树脂具有高吸附性。
吸附树脂通常具有大量的孔隙结构,这些孔隙可以吸附目标物质。
由于表面积大,吸附树脂可以提供很大的吸附容量,使得它能够有效地吸附目标物质。
此外,吸附树脂的孔隙结构还可以提供更多的吸附位点,增加吸附效率。
吸附树脂具有选择性。
不同类型的吸附树脂对不同的物质具有不同的选择性。
这是因为吸附树脂的表面具有特定的化学性质,可以与目标物质发生特定的相互作用,如静电相互作用、氢键作用、疏水作用等。
这些相互作用可以使得吸附树脂对特定的物质具有选择性吸附能力,从而实现分离和纯化的目的。
第三,吸附树脂具有良好的稳定性。
吸附树脂通常由高分子材料制成,具有良好的化学稳定性和热稳定性。
这使得吸附树脂可以在各种条件下使用,如不同的温度、pH值和溶剂环境下。
同时,吸附树脂还具有良好的机械强度和耐久性,可以多次使用而不易损坏。
第四,吸附树脂具有可再生性。
当吸附树脂饱和吸附物质后,可以通过一定的条件和方法进行再生,使其恢复到吸附前的状态,并可以继续使用。
这种再生性可以提高吸附树脂的利用率和经济性。
第五,吸附树脂具有广泛的应用领域。
吸附树脂可以用于医药、食品、环境保护、化工等领域。
在医药领域,吸附树脂可以用于药物纯化和制备。
在食品领域,吸附树脂可以用于食品添加剂的分离和净化。
在环境保护领域,吸附树脂可以用于废水处理和空气净化。
在化工领域,吸附树脂可以用于催化剂的分离和回收。
总结起来,吸附树脂具有高吸附性、选择性、稳定性、可再生性和广泛的应用领域等特点。
这些特点使得吸附树脂成为一种重要的分离和纯化材料,在各个领域发挥着重要的作用。
高吸水树脂的结构特点一、引言高吸水树脂是一种具有优异吸水性能的新型高分子材料,广泛应用于医疗、卫生、环保、农业等领域。
本文将从结构特点方面对高吸水树脂进行详细介绍。
二、高吸水树脂的定义及分类1. 高吸水树脂的定义:高吸水树脂是一种具有超强吸水性能的聚合物,其在水中可迅速膨胀形成凝胶体。
2. 高吸水树脂的分类:按照不同的化学结构和用途,高吸水树脂可以分为聚丙烯酰胺类、聚丙烯酸钠类、聚乙烯酰胺类等多种类型。
三、高吸水树脂的结构特点1. 化学结构:高吸水树脂主要由交联聚合物组成,其中含有大量的亲水基团。
常见的亲水基团包括羧酸基和羟基等。
2. 物理结构:高吸水树脂具有三维网状结构,形成了许多微孔和微通道。
这种结构使得高吸水树脂具有极强的吸水性能和保水性能。
3. 形态结构:高吸水树脂通常呈现为白色或淡黄色的颗粒状物质,大小和形态不一。
四、高吸水树脂的应用1. 医疗领域:高吸水树脂可用于医用敷料、止血剂、消毒剂等方面,具有良好的止血和消毒效果。
2. 卫生领域:高吸水树脂可制成卫生巾、尿不湿等产品,提高了产品的舒适度和使用寿命。
3. 环保领域:高吸水树脂可作为土壤保墒剂、植物生长调节剂等,具有良好的保水性能和调节作用。
4. 农业领域:高吸水树脂可作为农业保墒材料、植物营养液载体等,提高了农作物产量和品质。
五、高吸水树脂的优缺点1. 优点:(1)极强的吸水性能;(2)良好的保水性能;(3)可降解性好,对环境无污染。
2. 缺点:(1)价格较高;(2)易受温度和压力影响。
六、高吸水树脂的发展趋势1. 多元化发展:高吸水树脂将逐渐向多领域、多功能方向发展,扩大其应用范围。
2. 绿色化发展:高吸水树脂将逐渐朝着绿色环保方向发展,开发出更加环保的产品。
3. 降低成本:高吸水树脂将逐渐降低成本,提高其市场竞争力。
七、结论高吸水树脂是一种具有广泛应用前景的新型材料,其结构特点决定了其优异的性能。
未来,随着科技的不断进步和需求的不断增加,高吸水树脂必将得到更广泛的应用和推广。
吸附树脂 ffa游离脂肪酸
吸附树脂是一种用于去除溶液中游离脂肪酸(FFA)的材料。
游
离脂肪酸是指在化学结构中含有一个或多个碳碳双键的脂肪酸,它
们可以对某些工业过程产生不利影响,因此需要进行去除。
吸附树
脂是一种固体颗粒状材料,具有高度选择性吸附游离脂肪酸的能力。
从化学角度来看,吸附树脂通常是由聚合物材料制成的,具有
一定的孔隙结构和表面活性,能够与游离脂肪酸进行物理或化学吸
附反应。
这些树脂通常具有亲油性,可以有效地吸附脂肪酸分子,
从而将其从溶液中去除。
从工业应用角度来看,吸附树脂广泛应用于食品加工、生物柴
油生产、石油精炼等领域。
在食品加工中,吸附树脂可以用于去除
食用油中的游离脂肪酸,提高油品的质量和稳定性。
在生物柴油生
产中,吸附树脂可以帮助净化原料油,提高生物柴油的产率和质量。
在石油精炼中,吸附树脂可以用于去除原油中的游离脂肪酸,净化
石油产品。
总的来说,吸附树脂在去除游离脂肪酸方面具有重要的应用意义,它通过物理或化学吸附作用,能够有效去除溶液中的游离脂肪
酸,提高产品的质量和纯度,广泛应用于食品加工、生物柴油生产、石油精炼等工业领域。
河北工业大学科技成果——高吸水性树脂项目简介高吸水性树脂是近年来迅速发展的一种新型功能高分子材料。
此种材料可在极短的时间内吸收为自身重量数百倍的水,因此,被誉为“分子水库”。
高吸水性树脂吸水后形成的水凝胶,具有受挤压而水不会析出的特点,不同于其他吸液材料,如海绵、泡沫材料、棉絮等,受压后水即大量析出。
高吸水性树脂无味无毒无腐蚀性,生产工艺简单,随着推广应用的不断开发,必将有较大的发展。
应用领域1、在农业方面:可制成保水剂,能明显提高土壤的保水能力,降低肥料的流失,提高利用率。
用其制成包复种子,在干旱地区飞机播撒种子植树造林。
2、在改造沙漠方面:由于吸水树脂具有优良的保水性,可施加于树木、花草的根部,一次浇水后可将水固定于树木或其他植物根部,随后慢慢释放水,从而提高了植物的成活率。
将吸足水后的高吸水性树脂水凝胶喷洒于沙漠表面,由于树脂的成膜性,可将沙粒连在一起,从而减轻沙粒的流动,有利于沙漠的绿化。
3、在卫生材料方面:由于树脂吸水速度快,吸水倍数高,受挤压而水不会析出的特点,可用其制成医用床垫,是神经外科、妇产科、急救中心等卧床病人吸污用理想的材料。
还可用于制作小儿一次性尿布。
4、在医药方面:用高吸水性树脂和药物一起制成敷料,除可吸收伤口组织的排出物,防止裸露的皮下组织干燥,减轻病人频繁换药的痛苦,还将药物缓缓释放,提高药效。
用高吸水性树脂制成的保冷材料,冷冻在0℃以下可保持柔软,且保冷时间长,可反复使用,是用于高热病人的降温、冷敷及疫苗、生化药品的保冷储存运输的理材料。
5、在其他方面:高吸水性树脂可用作油田钻井泥浆的降失水剂;可制成包装材料的保湿剂,吸湿剂以及工业脱水剂,船舶涂料添加剂,防水密封材料,化学保冷剂,蓄冷剂,污泥固化剂,复合吸水材料等。
主要原材料:淀粉、丙烯腈、酒精、氢氧化钠等。
主要设备搪瓷或不锈钢搅拌反应器、真空泵、蒸馏装置、三足离心机、粉碎机等。
建筑面积年产200吨树脂需生产厂房100m,仓库100m。
高吸油树脂
目录
1.引言 (4)
2.吸油树脂种类 (4)
3.高吸油树脂的国内外发展现状 (4)
4.油树脂的发展趋势迥然 (5)
5.高吸油树脂的合成方法 (7)
5.1.单烯—双烯化学交联 (7)
5.2.溶剂致孔的单烯-双烯化学交联 (8)
5.3.官能团化学交联 (9)
6.油性树脂的作用原理 (9)
6.1.高吸油性树脂的结构特征 (9)
6.2.高吸油性树脂的吸油过程 (9)
6.3.影响树脂吸油性能的因素 (9)
6.3.1.交联度对树脂性能的影响 (9)
6.3.2.单体的结构对树脂性能的影响 (10)
6.3.3.吸收速度的影响因素 (10)
6.3.4.引发剂用量对吸油性能的影响 (11)
7.产品环保问题 (11)
7.1.生产工艺方面 (11)
7.2.应用方面 (12)
7.3.回收利用方面 (12)
参考文献 (12)
1.引言
随着人类社会的进步与发展,人类赖以生存的自然环境也受到了破坏。
近年来,由于油船、油罐泄漏事故及含油废水排放等造成的河流、海洋污染倍受人们关注。
有效的油品回收技术及含油工业废水净化材料的研究开发势在必行。
由于传统吸油材料的吸油倍率低、油水选择性差、操作复杂、后处理困难等缺点已不能满足废油回收和环境治理的要求,而高吸油性树脂则是一种新型高效环保材科,是一种不同于普通吸油材料的功能高分子,是一种自溶胀型吸油材料。
它具有与高吸水性聚合物基本相同的网络结构,有良好的耐热性、耐寒性、不易老化、吸油速度快、吸油率高、油水选择性好、受压后不漏油、回收方便、可吸油种多等诸多优点,用于处理各种油罐泄漏和排放所造成的水体污染,以达到净化水体的目的。
高吸油树脂不仅为环保所需要,而且在固香剂、农药缓释剂、油墨和纸张添加剂、橡胶改性剂、热敏记录材料、油雾过滤器等方面的应用前景也很诱人。
国内是近十年才开始研究吸油性树脂的,并且只是在少数高校和研究所开展了该项工作,目前尚无工业化报道,市场前景十分广阔。
2.吸油树脂种类
综观国内外吸油树脂的研究,根据单体可大致分为两类:一为丙烯酯系。
丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯是常见的聚合单体,来源广泛,聚合工艺比较成熟,成为国内目前主要研究方向。
可选用的酯以8个碳以上的烷基酯为主,此外还有壬基酚以及2—荼基酯等。
为改进材料内部结构也常用丙烯酸乙院或丁酯作为共聚单体。
另一类是烯烃类树脂。
烯烃分子内不含极性基团,因此该类树脂对油品亲和性能更加优越。
尤其是长碳链烃对油品均有很好的吸收能力,成为国外研究的新热点。
由于高碳烯来源较少,至今仍处于研究开发阶段。
3.高吸油树脂的国内外发展现状
1966年美国道化学公司首先用烷基苯乙烯为单体,二乙烯苯或二丙烯酸乙
二酯为交联剂,合成了SOAR。
20世纪70年代初日本三井石油化学公司以烷基苯乙烯和丙烯酸烷基酯为单体制成SOAR。
20世纪90年代已达到商品化规模的主要有日本的触媒、三菱油化、二洋、东京计画等。
美国、德国也有专业生产厂家。
现在国内外主要合成的是单一化学交联的吸油树脂,由于化学交联作用是化学键交联,能量较大,分子链受到交联的束缚很强。
因此这种单一化学交联吸油树脂吸油倍率低、吸放油可逆性差,阻碍了它的工业化发展和产品用途的拓展。
物理交联作用大多靠大分子链的缠结或相互作用的微区形成交联区,所需能量较低。
因此设想用物理交联部分代替化学交联,在强化学交联中加入相对弱的物理交联,形成一种物理交联和化学交联混合作用的网,来改善吸油树脂的结构,减小交联网的空间位阻,以弥补吸油树脂吸油倍率低和吸放油可逆性差的缺陷。
国内对SOAR的研究起步较晚,目前只有苏州大学、浙江大学、华南理工大学等少数高等院校开展了这方面的工作。
路建美等以甲基丙烯酸十二酯为单体,BPO为引发剂,采用悬浮聚合法合成了二元共聚高吸油树脂,所得树脂可吸自身重11倍左右的煤油,16倍左右的苯;朱秀林等采用悬浮聚合法合成低交联度的聚甲基丙烯酸酯的高吸油树脂;黄歧善等以丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯为单体,二甲基丙烯酸乙二醇酷和邻苯二甲酸二烯丙酯为交联剂,采用悬浮聚合法,合成可吸收甲苯达25g/g的高吸油树脂。
朱斌等以甲基丙烯酸脂肪酵酯为单体,以双烯化合物为交联剂合成了一系列不同结构及不同吸油特性的快速高吸油树脂,平均吸油倍数为20倍,最快饱和时间为105s;鲁新宇等人以丙烯酸—2—乙基己酯和甲基丙烯酸丁酯为单体,在惰性溶剂中进行悬浮聚合,制得内部具有小孔、外形呈蓬松状的粒子的高吸油树脂,这种树脂可吸收自身重量10.2倍的煤油,18.8倍的苯。
4.油树脂的发展趋势迥然
高吸油树脂具有吸油率高,油水选择性和压力下保油性能好等优点,各国都竞相开发。
由于高吸油树脂的合成工艺没有完全成熟,所以具有很大的发展潜力,其发展趋势分析如下:。