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      一種快速高效吸油樹脂及其制備方法_2

      文檔序號(hào):8244308閱讀:來源:國(guó)知局
      ,且該吸油樹脂對(duì)油品的保油率均大于93%,且本發(fā)明所述的快速高效吸油樹脂在反復(fù)再生數(shù)次后仍具有良好的吸油倍率及較快的吸油速率和保油率。該快速高效吸油樹脂不僅適合漁船集中停泊區(qū)水面浮油的快速處理,也可用于油輪漏油事故的快速處理。
      [0036]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
      [0037]單體100份(質(zhì)量比)
      [0038]交聯(lián)劑0.01-2份(質(zhì)量比)
      [0039]分散劑0.05-3份(質(zhì)量比)
      [0040]自由基聚合引發(fā)劑0.01-4份(質(zhì)量比)
      [0041 ] 蒸餾水300-700份(質(zhì)量比)
      [0042]本發(fā)明所述甲基丙烯酸酯系單體為短鏈的甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯等長(zhǎng)鏈單體的一種或多種。所述單體因?yàn)橛絮セ拇嬖诙哂辛己玫挠H油性,本發(fā)明所采用的聚合物單體混合物中的短鏈單體和長(zhǎng)鏈單體的質(zhì)量比為1: 1-1: 5。
      [0043]本發(fā)明所述的交聯(lián)劑為乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯和鄰苯二甲酸二烯丙酯中的一種或多種。交聯(lián)劑有助于吸油樹脂形成良好的三維網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu),合適的交聯(lián)劑用量對(duì)吸油性能有正面影響。
      [0044]本發(fā)明中所述分散劑為明膠、滑石粉、淀粉、聚乙烯醇、果膠、藻酸鹽、甲基纖維素和阿拉伯樹膠中的一種或者多種,并且可以非必需地使用助分散劑,所述助分散劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基環(huán)酸鈉和硬脂酸鈉中的一種或多種。
      [0045]本發(fā)明中所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過硫酸鹽和過氧化苯甲酸酯中的一種或多種,引發(fā)劑用量會(huì)影響吸油樹脂的相對(duì)分子質(zhì)量,從而影響樹脂的吸油性能。
      [0046]在懸浮聚合中,利用引發(fā)劑提供的自由基來引發(fā)甲基丙烯酸酯系單體和交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)。需要首先利用惰性氣體(如氮?dú)?、氬氣或者氦?排除反應(yīng)體系中的氧,以避免反應(yīng)體系中的氧對(duì)引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基造成阻聚作用,然后根據(jù)引發(fā)劑的活性和用量,將反應(yīng)體系加熱到所用引發(fā)劑的引發(fā)溫度之上并保持6-10h,以促使引發(fā)劑能夠長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生足夠多的自由基,引發(fā)反應(yīng)體系持續(xù)發(fā)生自由基聚合反應(yīng);反應(yīng)完成后,將產(chǎn)物樹脂顆粒洗滴去除殘留反應(yīng)物后烘干。
      [0047]本發(fā)明的目的還在于提供一種高吸油樹脂的制備方法。
      [0048]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案還在于提供一種高吸油樹脂的制備方法,包括以下步驟:
      [0049]I)單體的提純:
      [0050]將甲基丙烯酸酯系單體用NaOH溶液洗滌數(shù)次,再用蒸餾水將經(jīng)NaOH溶液洗滌過的單體洗至中性,然后根據(jù)單體在不同壓力下的沸點(diǎn)不同,進(jìn)行減壓蒸餾。將減壓蒸餾后的純甲基丙烯酸酯系單體置于棕色瓶中低溫保存。
      [0051]2)交聯(lián)劑的提純:
      [0052]將交聯(lián)劑用NaOH溶液清洗數(shù)遍;再將干燥劑無水硫酸鎂加入到清洗后的交聯(lián)劑中,靜置一段時(shí)間后用濾紙過濾分離無水硫酸鎂和干燥后的交聯(lián)劑;然后將干燥后的交聯(lián)劑通過經(jīng)石油醚潤(rùn)濕后的三氧化二鋁填充柱進(jìn)行提純,即得到提純后的交聯(lián)劑。
      [0053]3)快速高效吸油樹脂的制備:
      [0054]將分散劑加入水中,攪拌溶解,同時(shí)升溫并通氮?dú)獗Wo(hù),然后在攪拌條件下依次加入單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑,于80°C條件下反應(yīng)6小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物取出用無水乙醇洗滌數(shù)次清洗未反應(yīng)完全的溶劑,再用蒸餾水清洗產(chǎn)物多次,然后將產(chǎn)物置于60°C真空干燥即得吸油樹脂,產(chǎn)物外觀為白色顆粒狀,粒徑范圍0.l-2mm。
      [0055]本發(fā)明所述的快速高效吸油樹脂具有以下優(yōu)點(diǎn):
      [0056](I)吸油速度快,在10分鐘之內(nèi)其對(duì)四氯化碳的吸油倍率為19.52g/g ;對(duì)汽油的吸油倍率為12.62g/g ;對(duì)二甲苯的吸油倍率為11.19g/g ;對(duì)機(jī)油的吸油倍率為9.39g/g ;對(duì)柴油的吸油倍率為9.2g/g。
      [0057](2)保油率高,對(duì)油品的保油率為93%及以上。
      [0058](3)可多次重復(fù)再生使用。
      [0059](4)制備方法簡(jiǎn)單,易于操作。
      【具體實(shí)施方式】
      [0060]下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
      [0061]實(shí)施例1:
      [0062]在三口燒瓶中準(zhǔn)確加入蒸餾水250g,而后加入分散劑0.5g,攪拌溶解,同時(shí)將溫度升至80°C,待分散劑溶解完全,再加入短鏈單體10g,長(zhǎng)鏈單體40g,交聯(lián)劑0.25g,引發(fā)劑0.8g,將混合物攪拌并通氮?dú)獗Wo(hù),在80°C下反應(yīng)6小時(shí),產(chǎn)物用無水乙醇和去離子水洗滌后干燥,即得快速高效吸油樹脂。
      [0063]實(shí)施例2:
      [0064]在三口燒瓶中準(zhǔn)確加入蒸餾水500g,然后加入分散劑lg,攪拌溶解,同時(shí)將溫度升至80°C,待分散劑完全溶解,再加入短鏈單體30g,長(zhǎng)鏈單體70g,交聯(lián)劑lg,引發(fā)劑lg,將混合物攪拌并通氮?dú)獗Wo(hù),在80°C下反應(yīng)6小時(shí),產(chǎn)物用無水乙醇和去離子水洗滌后干燥,即得快速高效吸油樹脂。
      [0065]試驗(yàn)例1:
      [0066]快速高效吸油樹脂吸油倍率的測(cè)試。具體操作如下:
      [0067]在室溫下將精確稱量實(shí)施例1所得的干燥樹脂,并分別加入到過量油品中,10分鐘后將樹脂取出,稱取吸油后樹脂的質(zhì)量。
      [0068]吸油倍率計(jì)算公式為:
      [0069]W = (M-M0) /M0
      [0070]式中:M——吸油后的樹脂質(zhì)量;
      [0071]M0--吸油前樹脂的質(zhì)量。
      [0072]經(jīng)測(cè)試,本發(fā)明所述的快速高效吸油樹脂在10分鐘之內(nèi)對(duì)四氯化碳的吸油倍率為19.52g/g,對(duì)汽油的吸油倍率為12.62g/g,對(duì)二甲苯的吸油倍率為11.19g/g,對(duì)機(jī)油的吸油倍率為9.39g/g,對(duì)柴油的吸油倍率為9.2g/g。
      [0073]試驗(yàn)例2:
      [0074]快速高效吸油樹脂保油率的測(cè)試。具體操作如下:
      [0075]將達(dá)到最大吸附倍率的本發(fā)明所述的快速高效吸油樹脂在3000r/min的條件下離心5min,測(cè)定其保油率。保油率計(jì)算公式如下:
      [0076]Q = M2ZMflOO^
      [0077]式中:M2--尚心后的樹脂質(zhì)量;
      [0078]M1一一離心前達(dá)到吸附平衡狀態(tài)時(shí)的吸油樹脂的質(zhì)量。
      [0079]經(jīng)測(cè)試,本發(fā)明所述的快速高效吸油樹脂對(duì)上述5種油品的保油率均達(dá)到93%及以上。
      [0080]試驗(yàn)例3:
      [0081]快速高效吸油樹脂再生性能的測(cè)試。具體操作如下:
      [0082]取吸附飽和后的本發(fā)明所述快速高效吸油樹脂,置于過量的無水乙醇中,靜置一段時(shí)間,然后將快速高效吸油樹脂取出干燥,對(duì)其進(jìn)行吸油倍率及保油率的測(cè)試。重復(fù)以上步驟,直至快速高效吸油樹脂的吸油倍率低于初次干燥前其吸油倍率的70%。重復(fù)的次數(shù)越高,表明其再生性能越好。
      [0083]經(jīng)測(cè)試,本發(fā)明所述的快速高效吸油樹脂可再生使用多次,再生性能良好。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種快速高效吸油樹脂的制備方法,其特征在于,先提純甲基丙烯酸酯系單體和交聯(lián)劑,去除其中含有的阻聚劑;再將提純后的甲基丙烯酸酯系單體和交聯(lián)劑與引發(fā)劑和分散劑進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)即得。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速高效吸油樹脂,其特征在于,所述的甲基丙烯酸酯系單體為短鏈的甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯等長(zhǎng)鏈單體中的一種或者多種。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速高效吸油樹脂,其特征在于,所述的交聯(lián)劑為乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯和鄰苯二甲酸二烯丙酯中的一種或多種。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速高效吸油樹脂,其特征在于,所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過硫酸鹽和過氧化苯甲酸酯的一種或多種。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速高效吸油樹脂,其特征在于,所述分散劑為明膠、滑石粉、淀粉、聚乙烯醇、果膠、藻酸鹽、甲基纖維素和阿拉伯樹膠中的一種或者多種。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速高效吸油樹脂,其特征在于,在十分鐘之內(nèi)對(duì)四氯化碳的吸油倍率為19.52g/g,對(duì)汽油的吸油倍率為12.62g/g,對(duì)二甲苯的吸油倍率為11.19g/g,對(duì)機(jī)油的吸油倍率為9.39g/g,對(duì)柴油的吸油倍率為9.2g/g。
      7.一種如權(quán)利要求1所述的快速高效吸油樹脂的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: a)將分散劑完全溶解在蒸餾水中,同時(shí)加熱至80°C; b)將聚合單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑加入步驟①所得的溶液體系中,并在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行攪拌; c)攪拌時(shí),保持體系溫度穩(wěn)定在80°C,反應(yīng)6小時(shí)后將產(chǎn)物用無水乙醇洗滌數(shù)次,使未反應(yīng)完全的溶劑被清洗掉,再用蒸餾水清洗多次,然后將產(chǎn)物在60°C下真空干燥,即得到吸油樹脂。
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種快速高效吸油樹脂及其制備方法。所述制備方法為通過將適當(dāng)比例的單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、分散劑等原料經(jīng)過懸浮聚合的方法制備成可快速高效吸油樹脂。發(fā)明制備的快速高效吸油樹脂具有較大的吸附倍率、較高的保油性能,且能多次反復(fù)再生使用,更重要地,發(fā)明所制備的吸油樹脂在10分鐘之內(nèi)對(duì)四氯化碳的吸油倍率為19.52g/g,對(duì)汽油的吸油倍率為12.62g/g,對(duì)二甲苯的吸油倍率為11.19g/g,對(duì)機(jī)油的吸油倍率為9.39g/g,對(duì)柴油的吸油倍率為9.2g/g。發(fā)明所涉的快速高效吸油樹脂不僅適合漁船集中停泊區(qū)水面浮油的處理,也可用于漏油事故的快速處理。
      【IPC分類】C08F220-18, C09K3-32, C08F2-18, C08F2-20
      【公開號(hào)】CN104558385
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510044413
      【發(fā)明人】孫德智, 方義龍, 梅征宇
      【申請(qǐng)人】北京林業(yè)大學(xué)
      【公開日】2015年4月29日
      【申請(qǐng)日】2015年1月29日
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