(学生化工创业设计作品)高吸油树脂-介绍

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：