一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機?無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，按照重量份數(shù)計，由以下組分制得：聚醋酸乙烯酯4～6份、陰離子聚丙烯酰胺1～3份、硅溶膠4～6份、氯化鈣1～3份、碳酸鈉1～3份、苯丙乳液1～3份和水15～81份。還公開了其制備方法。本發(fā)明提供的一種有機?無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，具有優(yōu)良的固沙效果，噴涂在沙子表面易形成網(wǎng)狀包覆膜，包覆于沙粒上，形成較為穩(wěn)定、結(jié)實的沙結(jié)皮。形成的沙結(jié)皮不易碎，具有一定韌性，易于滲水，在遇水后能夠保持穩(wěn)定性，增強固沙效果。本發(fā)明的制備方法簡單，可控性強，制備條件溫和，制備時間短，得率高，原料易得且用量少降低了成本，降低其對環(huán)境的污染。
【專利說明】
一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑及其制備方法，具體屬于固沙劑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自1949年以來，我國研究人員經(jīng)過不斷摸索，已研制出了以較成熟的工程固沙和生物固沙為代表的100多種沙漠化治理技術(shù)和防治模式。但是這些固沙方式存在人力耗費大、施工緩慢、成本高、效益低等問題，以至于無法廣泛推廣及實施。而化學(xué)固沙技術(shù)和新型化學(xué)固沙材料因其耗資少、方便快速、效率高而在固沙市場中日益受到關(guān)注。我國在20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了化學(xué)固沙的研究與試驗，并取得了一定的效果。
[0003]國外化學(xué)固沙的研究始于20世紀(jì)30年代，并且在50年代得到較大發(fā)展。迄今為止，世界上已有40多個國家研制出了 150多種化學(xué)固沙材料，部分材料已投入到沙漠化治理實踐當(dāng)中，用于改善沙地，防風(fēng)固沙。傳統(tǒng)的化學(xué)固沙材料可分為:水玻璃類、高分子聚合物高吸水樹脂類、水泥漿類和石油產(chǎn)品類。與傳統(tǒng)的化學(xué)固沙劑相比，新型化學(xué)固沙材料因其不僅使用性能好，而且減少了資源與能源的消耗，重視到了生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性與相容性，所以具有更大的實用性與發(fā)展推廣潛力。新型化學(xué)固沙材料包括:有機-無機合成的復(fù)合固沙材料、微生物固沙材料和生態(tài)環(huán)境固沙材料等幾大類。
[0004]目前市場上的有機-無機合成的復(fù)合固沙材料大多保水性能欠佳，抗老化性較弱，且形成沙結(jié)皮穩(wěn)定性低，極易破碎且成本較高，實際上不適合大規(guī)模使用。因此，研究一種能夠解決上述問題的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，顯得尤為必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑及其制備方法，該固沙劑能夠形成較為穩(wěn)定、結(jié)實的沙結(jié)皮，具有優(yōu)良的固沙效果，其制備方法簡單，制備時間短。
[0006]為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0007]—種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，按照重量份數(shù)計，由以下組分制得:聚醋酸乙烯酯4?6份、陰離子聚丙烯酰胺I?3份、硅溶膠4?6份、氯化鈣I?3份、碳酸鈉I?3份、苯丙乳液I?3份和水15?81份。
[0008]優(yōu)選地，一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，按照重量份數(shù)計，由以下組分制得:聚醋酸乙烯酯5份、陰離子聚丙烯酰胺2份、硅溶膠5份、氯化鈣2份、碳酸鈉2份、苯丙乳液2份和水45份。
[0009]—種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，包括以下步驟:S1、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理;S2、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。
[0010]前述有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，具體包括以下步驟:
[0011]S1、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理:取聚醋酸乙烯酯邊攪拌邊升溫，升溫結(jié)束后繼續(xù)恒溫加熱攪拌，得到預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯，備用；
[0012]S2、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑:
[0013]S2.1、取陰離子聚丙烯酰胺分散于去離子水中，緩慢滴入經(jīng)SI預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯中，隨后取硅溶膠緩慢滴入，攪拌得到溶液A備用；
[0014]S2.2、取配制好的氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，混合后得到納米碳酸鈣分散液，滴入溶液A中，攪拌得到溶液B備用；
[0015]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，攪拌得到有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。
[0016]進一步地，前述有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，包括以下步驟:
[0017]S1、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理:取聚醋酸乙烯酯邊攪拌邊升溫至70°C?90°C，升溫結(jié)束后繼續(xù)恒溫加熱攪拌25?35min，得到預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯，備用；
[0018]S2、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑:
[0019]S2.1、取陰離子聚丙烯酰胺在38°C?42°C下分散于去離子水中，緩慢滴入經(jīng)SI預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯中，在70°C?80°C下攪拌20?25min，隨后取硅溶膠緩慢滴入，再在70 0C?80 °C下攪拌20?25min，得到溶液A備用；
[0020]S2.2、取配制好的氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，混合后得到納米碳酸鈣分散液，滴入溶液A中，在70°C?80°C下攪拌20?25min得到溶液B備用；
[0021 ] S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，在70°C?80°C下攪拌20?30min，隨后邊攪拌邊降至室溫得到有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。
[0022]前述有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，步驟S2.2中，氯化鈣水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %?25 %的氯化鈣水溶液，碳酸鈉水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %?25 %的碳酸鈉水溶液；
[0023]前述有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，步驟S2.2中，氯化鈣水溶液、碳酸鈉水溶液通過以下步驟配制:取去離子水加熱到30°C?40°C，分別加入氯化鈣、碳酸鈉，攪拌溶解得到。加熱到30°C?40°C，一方面可以加速溶解；另一方面在此溫度范圍內(nèi)，在保障溶解的情況下，不會由于溫度過高而使原料發(fā)生不必要的反應(yīng)。
[0024]前述有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，步驟S2中，滴入速度為每分鐘10?13_升。
[0025]前述有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，步驟SI和S2中，攪拌速度為400?500r/s ο可以使原料快速分散，不發(fā)生團聚。
[0026]前述有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，步驟S2.1中，按照質(zhì)量比，陰離子聚丙烯酰胺:去離子水=5?10:90?95，將陰離子聚丙烯酰胺分散于去離子水。
[0027]本發(fā)明中選用聚醋酸乙烯酯，一方面由于其成膜條件簡單，可以防止水分蒸發(fā)，保鮮作用更加明顯，另一方面可以減少成本。聚丙烯酰胺極易呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，采用陰離子聚丙烯酰胺易使分子結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加牢固、密集。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的原料中未采用四硼酸鈉，避免了四硼酸鈉的劇毒性產(chǎn)生的影響。本發(fā)明中采用苯丙乳液，由于其極易成膜，且耐水和耐堿性能優(yōu)良。加入苯丙乳液后所得固沙劑的抗老化性增強。
[0028]發(fā)明人對制備得到的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，進行了一系列性能測試。采用本發(fā)明的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑對沙堆噴涂后，對形成的沙結(jié)皮進行了以下性能測試:
[0029]1、抗壓強度:抗壓強度在很大程度上決定了沙結(jié)皮的穩(wěn)定性，以及被破壞的難易程度?？箟簭姸仍礁撸辰Y(jié)皮越不易被破壞，對植物保護能力提高的同時節(jié)約成本。首先將固沙劑加水稀釋至5倍，加入實驗土壤，放入標(biāo)準(zhǔn)模具制成的試件，模具<i)100mm，24h后脫模;然后在室溫下(20?25°C)養(yǎng)護一周，室內(nèi)模擬用材料壓力試驗機測試。模擬試驗結(jié)果表明，當(dāng)基體原料用量不變時，沙結(jié)皮厚度隨苯丙乳液用量增加而增加，在2.0?2.2cm較佳，同時抗壓強度增強，且基本都超過國際標(biāo)準(zhǔn)(IMPa)，最大值能夠達到1.30MPa。
[0030]2、滲水性:沙結(jié)皮在沙粒之上，其滲水程度決定了植物是否能正常成活，因此，沙結(jié)皮必須具有良好的滲水性。自然降水時，小雨與中雨的降水量分界是10mm，S卩10L/V。按10L/m2的用量噴淋固沙劑所形成的沙結(jié)皮的表面，觀察其滲水情況。在1cm厚度的試模中進行噴淋滲透測試，通過測量滲透深度，發(fā)現(xiàn)30s滲水最大深度4.5cm，Imin最大深度為9.5(^，此時沙結(jié)皮的滲水性最好。而若使用在先專利21^201410595231中的方案，使用分析純的聚丙烯酰胺30s滲水最大深度2cm，lmin最大深度為4cm?？梢妼⒕郾０废薅殛庪x子型聚丙烯酰胺后滲水性能有明顯提高。
[0031]3、保水性:沙結(jié)皮不僅應(yīng)有良好滲水性，還要具有良好的保水性，即保持土壤中的水分。在防沙固沙的同時也保持了土壤中的水分，更加利于植物的生長。首先將定量實驗沙土均分為四份，分別裝入玻璃槽中，然后將其表面壓實，其空隙大小在8μπι以上，再噴灑固沙劑。靜置足夠長的時間，以確保沙結(jié)皮表面足夠干燥且內(nèi)部含水量近似相等。之后倒入適量的蒸餾水，通過稱重法測量此時的沙結(jié)皮含水率，再定時測量含水率。隨時間的變化，沙結(jié)皮的含水率會一直減少，直至接近一個定值做微小變化。實驗發(fā)現(xiàn)沙結(jié)皮約140小時后其含水率為39.7%，相比于在先專利ZL201410595231得到的固沙劑形成的沙結(jié)皮，約140小時后其含水率為35.7%，保水性能有所提升。
[0032]4、抗風(fēng)蝕性能:自然界中有風(fēng)力、風(fēng)速不同的風(fēng)，而自然界中土壤表面的沙塵極易隨風(fēng)而起，隨之產(chǎn)生揚塵、揚沙甚至沙塵暴。在使用固沙劑形成沙結(jié)皮后可有效抵抗風(fēng)蝕，達到防沙固沙作用。為了驗證沙結(jié)皮的抗風(fēng)蝕性，首先將固沙劑用水稀釋5倍，噴灑于沙盤表面;然后加入0.40g母液，放入標(biāo)準(zhǔn)模具制成的試件;接著在風(fēng)速45m/min連續(xù)吹30min，再在風(fēng)速70m/min情況下吹5min，均未見起塵及風(fēng)蝕現(xiàn)象。
[0033]5、抗凍融性:為了驗證沙結(jié)皮的抗凍融性，首先將沙結(jié)皮放入冰柜，在-10 °C?-5°C的冷凍條件下進行冷凍觀察實驗，24小時之后取出再放入55?65°C烘箱中進行高溫實驗，24小時后取出觀察，沙結(jié)皮均未出現(xiàn)破碎情況。
[0034]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明提供的一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，是由有機高分子與無機納米粒子均勻復(fù)合得到，具有優(yōu)良的固沙效果。本發(fā)明的固沙劑由于具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)和陰離子，噴涂在沙子表面易形成網(wǎng)狀包覆膜，包覆于沙粒上，形成較為穩(wěn)定、結(jié)實的沙結(jié)皮。形成的沙結(jié)皮不易碎，具有一定韌性，易于滲水，在遇水后能夠保持穩(wěn)定性，更適合植物生長，一定程度上增強固沙效果。保水性能好，抗老化性強。通過氯化鈣和碳酸鈉形成的納米級碳酸鈣，有效的克服了碳酸鈣納米粒子的團聚，增加了有機-無機組分的均勻復(fù)合，不僅使各個化學(xué)鍵間鏈結(jié)更加緊密，而且有效地減少了固沙劑的沉降，增強固沙效果。本發(fā)明的制備方法簡單，可控性強，制備條件溫和，制備時間短，得率高，原料易得且用量少降低了成本，降低其對環(huán)境的污染。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發(fā)明的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法流程圖。
【具體實施方式】
[0036]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的介紹。
[0037]實施例1
[0038]一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，按照重量份數(shù)計，由以下組分制得:聚醋酸乙烯酯4份、陰離子聚丙烯酰胺I份、硅溶膠4份、氯化鈣I份、碳酸鈉I份、苯丙乳液I份和水15份。
[0039]有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，包括以下步驟:
[0040]S1、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理:取聚醋酸乙烯酯邊攪拌邊升溫至70°C，升溫結(jié)束后繼續(xù)恒溫加熱攪拌35min，得到預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯，備用;其中，攪拌速度為400r/s;[0041 ] S2、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑:
[0042]S2.1、取陰離子聚丙烯酰胺在38°C下分散于去離子水中，緩慢滴入經(jīng)SI預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯中，在700C下攪拌20min，隨后取硅溶膠緩慢滴入，再在80 V下攪拌25min，得到溶液A備用；其中，按照質(zhì)量比，陰離子聚丙烯酰胺:去離子水= 10: 90，攪拌速度為500r/s，滴入速度為每分鐘1毫升；
[0043]S2.2、取配制好的氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，混合后得到納米碳酸鈣分散液，滴入溶液A中，在700C下攪拌20min，攪拌速度為500r/s，得到溶液B備用；其中，滴入速度為每分鐘10毫升;氯化鈣水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 %的氯化鈣水溶液，碳酸鈉水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 %的碳酸鈉水溶液；
[0044]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度為每分鐘10毫升，在70 °C下攪拌30min，攪拌速度為400r/s，隨后邊攪拌邊降至室溫得到有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。
[0045]實施例2
[0046]—種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，按照重量份數(shù)計，由以下組分制得:聚醋酸乙烯酯6份、陰離子聚丙烯酰胺3份、硅溶膠6份、氯化鈣3份、碳酸鈉3份、苯丙乳液3份和水81份。
[0047]有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，包括以下步驟:
[0048]S1、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理:取聚醋酸乙烯酯邊攪拌邊升溫至90°C，升溫結(jié)束后繼續(xù)恒溫加熱攪拌25min，得到預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯，備用;其中，攪拌速度為500r/s;
[0049]S2、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑:
[0050]S2.1、取陰離子聚丙烯酰胺在42°C下分散于去離子水中，緩慢滴入經(jīng)SI預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯中，在800C下攪拌25min，隨后取硅溶膠緩慢滴入，再在70 V下攪拌20min，得到溶液A備用;其中，按照質(zhì)量比，陰離子聚丙烯酰胺:去離子水=5:95，攪拌速度為400r/s，滴入速度為每分鐘13暈升；
[0051 ] S2.2、取配制好的氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，混合后得到納米碳酸鈣分散液，滴入溶液A中，在800C下攪拌25min，攪拌速度為400r/s，得到溶液B備用；其中，滴入速度為每分鐘13毫升;氯化鈣水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %的氯化鈣水溶液，碳酸鈉水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %的碳酸鈉水溶液；
[0052]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度為每分鐘13毫升，在80 °C下攪拌20min，攪拌速度為500r/s，隨后邊攪拌邊降至室溫得到有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。
[0053]實施例3
[0054]一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，按照重量份數(shù)計，由以下組分制得:聚醋酸乙烯酯5份、陰離子聚丙烯酰胺2份、硅溶膠5份、氯化鈣2份、碳酸鈉2份、苯丙乳液2份和水45份。
[0055]有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，包括以下步驟:
[0056]S1、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理:取聚醋酸乙烯酯邊攪拌邊升溫至80°C，升溫結(jié)束后繼續(xù)恒溫加熱攪拌30min，得到預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯，備用;其中，攪拌速度為450r/s;
[0057]S2、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑:
[0058]S2.1、取陰離子聚丙烯酰胺在40°C下分散于去離子水中，緩慢滴入經(jīng)SI預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯中，在75°C下攪拌22min，隨后取硅溶膠緩慢滴入，再在75°C下攪拌23min，得到溶液A備用；其中，按照質(zhì)量比，陰離子聚丙烯酰胺:去離子水=6:93，攪拌速度為400r/s，滴入速度為每分鐘12暈升；
[0059]S2.2、取配制好的氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，混合后得到納米碳酸鈣分散液，滴入溶液A中，在75°C下攪拌23min，攪拌速度為450r/s，得到溶液B備用；其中，滴入速度為每分鐘12毫升;氯化鈣水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22 %的氯化鈣水溶液，碳酸鈉水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23%的碳酸鈉水溶液;氯化鈣水溶液、碳酸鈉水溶液通過以下步驟配制:取去離子水加熱到30°C，分別加入氯化鈣、碳酸鈉，攪拌溶解得到；
[0060]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度為每分鐘12毫升，在75 °C下攪拌25min，攪拌速度為500r/s，隨后邊攪拌邊降至室溫得到有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。
[0061 ] 實施例4
[0062]一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，按照重量份數(shù)計，由以下組分制得:聚醋酸乙烯酯4.5份、陰離子聚丙烯酰胺1.5份、硅溶膠5.5份、氯化鈣1.2份、碳酸鈉1.1份、苯丙乳液2.5份和水24份。
[0063]有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，包括以下步驟:
[0064]S1、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理:取聚醋酸乙烯酯邊攪拌邊升溫至75°C，升溫結(jié)束后繼續(xù)恒溫加熱攪拌33min，得到預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯，備用;其中，攪拌速度為450r/s;
[0065]S2、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑:
[0066]S2.1、取陰離子聚丙烯酰胺在40°C下分散于去離子水中，緩慢滴入經(jīng)SI預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯中，在800C下攪拌23min，隨后取硅溶膠緩慢滴入，再在80 V下攪拌24min，得到溶液A備用；其中，按照質(zhì)量比，陰離子聚丙烯酰胺:去離子水=9:92，攪拌速度為500r/s，滴入速度為每分鐘11 _升；
[0067]S2.2、取配制好的氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，混合后得到納米碳酸鈣分散液，滴入溶液A中，在780C下攪拌24min，攪拌速度為500r/s，得到溶液B備用；其中，滴入速度為每分鐘11毫升;氯化鈣水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21 %的氯化鈣水溶液，碳酸鈉水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%的碳酸鈉水溶液；
[0068]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度為每分鐘11毫升，在77 °C下攪拌2 Imin，攪拌速度為500r/s，隨后邊攪拌邊降至室溫得到有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。
[0069]實施例5
[0070]一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，按照重量份數(shù)計，由以下組分制得:聚醋酸乙烯酯5.5份、陰離子聚丙烯酰胺2.9份、硅溶膠4.5份、氯化鈣2.8份、碳酸鈉2.9份、苯丙乳液1.8份和水61份。
[0071]有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，包括以下步驟:
[0072]S1、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理:取聚醋酸乙烯酯邊攪拌邊升溫至85°C，升溫結(jié)束后繼續(xù)恒溫加熱攪拌28min，得到預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯，備用;其中，攪拌速度為500r/s;
[0073]S2、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑:
[0074]S2.1、取陰離子聚丙烯酰胺在39°C下分散于去離子水中，緩慢滴入經(jīng)SI預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯中，在75°C下攪拌24min，隨后取硅溶膠緩慢滴入，再在75°C下攪拌2Imin，得到溶液A備用；其中，按照質(zhì)量比，陰離子聚丙烯酰胺:去離子水=7:94，攪拌速度為400r/s，滴入速度為每分鐘10_升；
[0075]S2.2、取配制好的氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，混合后得到納米碳酸鈣分散液，滴入溶液A中，在72°C下攪拌22min，攪拌速度為400r/s，得到溶液B備用；其中，滴入速度為每分鐘13毫升;氯化鈣水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21 %的氯化鈣水溶液，碳酸鈉水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%的碳酸鈉水溶液;氯化鈣水溶液、碳酸鈉水溶液通過以下步驟配制:取去離子水加熱到40°C，分別加入氯化鈣、碳酸鈉，攪拌溶解得到；
[0076]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度為每分鐘13毫升，在75 °C下攪拌27min，攪拌速度為450r/s，隨后邊攪拌邊降至室溫得到有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。
[0077]實施例6
[0078]一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，按照重量份數(shù)計，由以下組分制得:聚醋酸乙烯酯5.3份、陰離子聚丙烯酰胺2.5份、硅溶膠4.8份、氯化鈣1.9份、碳酸鈉1.9份、苯丙乳液2份和水41份。
[0079]有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，包括以下步驟:
[0080]S1、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理:取聚醋酸乙烯酯邊攪拌邊升溫至80°C，升溫結(jié)束后繼續(xù)恒溫加熱攪拌26min，得到預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯，備用;其中，攪拌速度為450r/s;[0081 ] S2、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑:
[0082]S2.1、取陰離子聚丙烯酰胺在40°C下分散于去離子水中，緩慢滴入經(jīng)SI預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯中，在70°C下攪拌2Imin，隨后取硅溶膠緩慢滴入，再在70°C下攪拌22min，得到溶液A備用；其中，按照質(zhì)量比，陰離子聚丙烯酰胺:去離子水=8:91，攪拌速度為450r/s，滴入速度為每分鐘13暈升；
[0083]S2.2、取配制好的氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，混合后得到納米碳酸鈣分散液，滴入溶液A中，在800C下攪拌21min，攪拌速度為450r/s，得到溶液B備用；其中，滴入速度為每分鐘10毫升;氯化鈣水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23 %的氯化鈣水溶液，碳酸鈉水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%的碳酸鈉水溶液;氯化鈣水溶液、碳酸鈉水溶液通過以下步驟配制:取去離子水加熱到35°C，分別加入氯化鈣、碳酸鈉，攪拌溶解得到；
[0084]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度為每分鐘10毫升，在72 °C下攪拌24min，攪拌速度為450r/s，隨后邊攪拌邊降至室溫得到有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。
【主權(quán)項】
1.一種有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，其特征在于:按照重量份數(shù)計，由以下組分制得:聚醋酸乙烯酯4?6份、陰離子聚丙烯酰胺I?3份、硅溶膠4?6份、氯化鈣I?3份、碳酸鈉I?3份、苯丙乳液I?3份和水15?81份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑，其特征在于:按照重量份數(shù)計，由以下組分制得:聚醋酸乙烯酯5份、陰離子聚丙烯酰胺2份、硅溶膠5份、氯化鈣2份、碳酸鈉2份、苯丙乳液2份和水45份。3.如權(quán)利要求1或2所述的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:S1、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理;S2、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 51、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理:取聚醋酸乙烯酯邊攪拌邊升溫，升溫結(jié)束后繼續(xù)恒溫加熱攪拌，得到預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯，備用； 52、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑: 52.1、取陰離子聚丙烯酰胺分散于去離子水中，緩慢滴入經(jīng)SI預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯中，隨后取硅溶膠緩慢滴入，攪拌得到溶液A備用； 52.2、取配制好的氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，混合后得到納米碳酸鈣分散液，滴入溶液A中，攪拌得到溶液B備用； 52.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，攪拌得到有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 51、聚醋酸乙烯酯的預(yù)處理:取聚醋酸乙烯酯邊攪拌邊升溫至70°C?90°C，升溫結(jié)束后繼續(xù)恒溫加熱攪拌25?35min，得到預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯，備用； 52、制備有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑: 52.1、取陰離子聚丙烯酰胺在38°C?42°C下分散于去離子水中，緩慢滴入經(jīng)SI預(yù)處理后的聚醋酸乙烯酯中，在70°C?80°C下攪拌20?25min，隨后取硅溶膠緩慢滴入，再在70°C?80°C下攪拌20?25min，得到溶液A備用； 52.2、取配制好的氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，混合后得到納米碳酸鈣分散液，滴入溶液A中，在70°C?80°C下攪拌20?25min得到溶液B備用； 52.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，在700C?80 °C下攪拌20?30min，隨后邊攪拌邊降至室溫得到有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，其特征在于:所述步驟S2.2中，氯化鈣水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %?25 %的氯化鈣水溶液，碳酸鈉水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%?25%的碳酸鈉水溶液。7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，其特征在于:所述步驟S2.2中，氯化鈣水溶液、碳酸鈉水溶液通過以下步驟配制:取去離子水加熱到30°C?400C，分別加入氯化鈣、碳酸鈉，攪拌溶解得到。8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，其特征在于:所述步驟S2中，滴入速度為每分鐘10?13毫升。9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，其特征在于:所述步驟SI和S2中，攪拌速度為400?500r/s。10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的有機-無機復(fù)合化學(xué)固沙劑的制備方法，其特征在于:步驟S2.1中，按照質(zhì)量比，陰離子聚丙烯酰胺:去離子水=5?10:90?95，將陰離子聚丙烯酰胺分散于去離子水。
【文檔編號】C09K105/00GK106010569SQ201610453775
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】高彤宇, 王海旺, 金晨, 栗蓉蓉, 劉美慧, 劉鎧誠, 貢海超, 韋志毅, 齊佳悅
【申請人】東北大學(xué)秦皇島分校