改性二氧化锰纳米材料复合丙烯酸酯类吸油树脂的合成方法

摘要

一种改性二氧化锰纳米材料复合丙烯酸酯类吸油树脂的合成方法，主要是用乙烯基三乙氧基硅烷对分析纯二氧化锰进行改性、用十六烷基三甲基溴化铵对制备的二氧化锰纳米线进行改性，使二氧化锰纳米材料具有疏水性。以甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸丁酯作为吸油树脂的主要单体，用聚乙烯醇、N.N^’_亚甲基双丙烯酰胺、过氧化苯甲酰和乙酸乙酯分别作为聚合反应体系的分散剂、交联剂、引发剂和致孔剂，按一定比例加入改性后的二氧化锰纳米材料，采用微波辐射法合成改性二氧化锰纳米材料复合丙烯酸酯系吸油树脂。用本发明合成的丙烯酸酯系吸油树脂对吸四氯化碳等卤代烃的吸油倍率比传统丙烯酸酯系高吸油树脂的提高20~40%，热稳定性明显提高。

主权项

一种改性二氧化锰纳米材料复合丙烯酸酯类吸油树脂的合成方法，其特征在于： （1）过氧化苯甲酰的精制 按每克过氧化苯甲酰加入4‑5mL三氯甲烷的比例，搅拌溶解，过滤后，按滤液：无水乙醇的体积比为1:1.75，将上述滤液滴加到无水乙醇中，静置，直至不再有白色针状结晶沉淀生成，将沉淀物过滤、洗涤，然后放至干燥箱烘干，放入干燥器中保存； （2）分析纯二氧化锰的改性 a、改性剂的制备：按蒸馏水：无水乙醇：乙烯基三乙氧基硅烷的体积比=1:1:1～2，将上述三种原料加入容器中，25～35℃超声振荡15～25min； b、二氧化锰的改性：按上述乙烯基三乙氧基硅烷：二氧化锰的质量比=1:10～20，将二氧化锰放入装有改性剂的容器中，按二氧化锰：异丙醇质量比=1:10～15，加入异丙醇，再将该容器放在微波合成仪中，微波合成功率为500～700w，微波温度：60～70℃，合成时间为60～70min，反应结束后，用蒸馏水洗涤，直到去除二氧化锰表面的异丙醇，然后放入烘箱中，80℃下烘干； (3)合成吸油树脂： a、溶解分散剂 按每100mL蒸馏水加入3.73g聚乙烯醇的比例，将聚乙烯醇和蒸馏水放入容器中，90℃水浴使其溶解，然后自然降温至40℃， b、树脂的合成 将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯按1:1.75的质量比，以及改性后的二氧化锰、N.N’‑亚甲基双丙烯酰胺、过氧化苯甲酰、乙酸乙酯分别按丙烯酸丁酯和甲 基丙烯酸丁酯的质量和的2%～6%、1%‑2%、0.7‑1%、50%加入到容器中，室温下超声震荡5min，然后按上述混合溶液体积的3倍加入蒸馏水； c、将装有上述溶解的聚乙烯醇的容器放入微波合成仪中，聚乙烯醇的质量为丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯的质量和的6%～10%，抽真空，真空度为0.085MPa，然后通入氮气，将上述容器中的混合溶液加入到上述装有溶解好的聚乙烯醇的容器中，采用程序式升温法：40℃辐射5min，60℃辐射5min，70℃辐射5min，75℃辐射20min，80℃辐射60min，反应结束后，降至室温，对产物进行抽滤，并用40℃的蒸馏水洗涤数次，直到将未完全反应的药品洗净，将洗涤后的产物置于60℃干燥箱中烘干。