CN106925238B - 一种海绵负载型有机溶剂吸收剂及其制备方法 - Google Patents
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- C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
Abstract
本发明公开了一种海绵负载型有机溶剂吸收剂及其制备方法，所述吸收剂的原料组分由改性海绵1‑10份，苯乙烯5‑15份，丙烯酸酯类15‑40份，功能性单体0.2‑2份，乳化剂0.5‑5份，交联剂0.2‑2份，引发剂0.1‑1份，水30‑80份组成，制备过程为：采用乳液聚合法制备含有环氧官能团的乳液型高吸油树脂，同时对聚氨酯海绵进行化学改性，二者之间通过形成化学键接枝复合制得海绵负载型有机溶剂吸收剂。本发明的吸收剂兼具聚氨酯海绵和吸油树脂的特点，吸收性能好，吸收后不会发生显著变形，且具有一定的机械强度和柔韧性，同时由于聚氨酯海绵特有的高孔隙率骨架结构，在实际应用中渗透阻力小，吸收后能保持通孔结构，有利于废水废液与吸收剂充分接触，工业适用性好，发展前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于复合功能材料领域，涉及环境污染治理技术，更具体涉及一种海绵负载型有机溶剂吸收剂及其制备方法。
背景技术
随着我国化工、制药行业的快速发展，各类有机溶剂的应用越来越广，挥发性有机化合物的排放量也随之增加，引发了各种各样的环境污染问题，严重影响人类的生活和身体健康。因此，对生产过程中排放的挥发性有机化合物的处理和回收引起了人们的广泛关注。
吸收吸附法操作简单，去除效率高，富集能力强，是处理有机溶剂污染的常用方法。吸油材料已被广泛用于对有机溶剂的吸收处理。吸油材料按其成分主要可分为三类：有机合成吸油材料、无机类吸油材料、有机天然吸油材料。有机合成材料与其他类型的材料相比，它们具有更好的亲油疏水性，吸油的同时不吸水，易制备和重复使用，所以是处理有机溶剂污染的常用材料。有机合成型吸油材料主要以吸油树脂为主，但吸油树脂普遍存在一个很大的缺陷，在吸收后会发生显著溶胀变形且易破碎，不利于树脂在柱或者塔设备中装填使用，这样限制了吸收剂的应用范围。发明专利201510576050.9公开了一种有机溶剂吸收剂及其制备方法，该吸收剂具有吸收倍率高、吸收速度快等优点，而且吸收后表面粘性小，但是该种吸收剂存在吸收后会发生大幅度溶胀，受压后会塌陷甚至破碎，不利于在柱或者塔设备中装填使用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种海绵负载型有机溶剂吸收剂及其制备方法。本发明制备的海绵负载型有机溶剂吸收剂由于其骨架结构吸收后体积不会变化，对有机溶剂又有良好的吸收性能，能解决传统吸油树脂所存在的吸收有机溶剂后显著溶胀变形、易破碎、不利于在设备中装填使用等问题，且油水选择好，可处理水面浮油。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种海绵负载型有机溶剂吸收剂，所述吸收剂的原料组分按重量份计为：改性海绵1-10份，苯乙烯5-15份，丙烯酸酯类15-40份，功能性单体0.2-2份，乳化剂0.5-5份，交联剂0.2-2份，引发剂0.1-1份，水30-80份。
所述的丙烯酸酯类为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯中的一种或几种。
所述的功能性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚中的一种或几种。
所述的交联剂为二甲基乙二醇丙烯酸酯、二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种；
所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。
所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
所述的改性海绵由以下方法制备而成：
(1)海绵活化：将1-10份聚氨酯海绵切割成1-1.2cm3大小，置于甲苯溶液中超声洗涤后待用；将5-20份二异氰酸酯溶解在50-150份甲苯中，得到二异氰酸酯-甲苯溶液，将上述洗涤后的聚氨酯海绵和二异氰酸酯-甲苯溶液加入三口烧瓶中，在60-80℃下反应0.5-2h，然后将聚氨酯海绵用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到活化海绵，置于干燥器中保存备用；
(2)海绵改性：将5-20份二元胺溶解在50-150份甲苯中，得到二元胺-甲苯溶液，将上述活化海绵和二元胺-甲苯溶液加入到三口烧瓶中，在40-50℃下反应18-30h，然后将海绵用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵。
所述的改性海绵制备过程，所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的一种。
所述的改性海绵制备过程，所述的二元胺为乙二胺、丙二胺、己二胺、对苯二胺、二乙基甲苯二胺中的一种。
本发明还提供了海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.5-5份乳化剂在5-30份蒸馏水中超声溶解，得到乳化剂水溶液；
(2)将上述乳化剂水溶液与5-15份苯乙烯、15-40份丙烯酸酯类、0.2-2份功能性单体和0.2-2份交联剂在超声清洗器中超声乳化，得到均匀的预乳液；
(3)将0.1-1份引发剂在5-30份蒸馏水中搅拌溶解，得到引发剂水溶液；
(4)将剩余的水和10-15％量步骤(2)配制配制的预乳液加到三口烧瓶中，然后用分液漏斗将30-35％量步骤(3)配制的引发剂水溶液逐滴加入三口烧瓶中，控制搅拌转速为250-350rpm，在70-90℃下预反应10-30min；
(5)将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，然后用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌转速为250-350rpm，在70-90℃下继续反应3-5h，待温度降低即得乳液型吸油树脂；
(6)将改性海绵浸入上述乳液型吸油树脂中，浸渍时间为0.5-3h，浸渍次数为1-3次，浸渍后于50-150℃高温处理1-3h，即得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
本发明海绵负载型有机溶剂吸收剂的吸收能力通过吸收倍率来判断。
吸收倍率的计算方法为：准确称取m1(g)的干燥吸收剂，浸入装有足量待测有机溶剂的烧杯中，待其吸收达到平衡后，过滤并取出吸收剂，迅速用滤纸擦拭吸收剂，然后用天平称取此时吸收剂的质量m2(g)，按式(1)计算吸收倍率：
式中，Q为吸收剂的吸收倍率，g/g；m1为吸收剂吸收前的质量，g；m2为吸收剂吸收平衡后的质量，g。
本发明采用以上技术方案，采用乳液聚合法制备含有环氧官能团的乳液型高吸油树脂，同时对聚氨酯海绵进行化学改性，二者之间通过形成化学键接枝复合制得一种海绵负载型有机溶剂吸收剂。改性后的聚氨酯海绵具有普通开孔聚氨酯软泡经网化处理除掉泡沫网络之间原有的面膜或壁膜所得到的主体骨架网状结构，孔隙率高，具有优异的透气性、良好的机械强度和柔韧性。本发明通过在改性聚氨酯海绵上负载乳液型吸油树脂制备出海绵负载型有机溶剂吸收剂，其有益效果在于：该吸收剂兼具聚氨酯海绵和吸油树脂的特点，吸收性能好，吸收后不会发生显著变形，且具有一定的机械强度和柔韧性，不易破碎，能有效克服吸油树脂吸收有机溶剂后发生显著溶胀变形、易破碎的不足，同时由于聚氨酯海绵特有的高孔隙率骨架结构，在实际应用中渗透阻力小，吸收后能保持通孔结构，有利于废水废液与吸收剂充分接触，工业适用性好。
本发明的海绵负载型有机溶剂吸收剂能够用于含有机溶剂工业废水废液的处理以及生产中有机溶剂泄漏的紧急吸收，在柱或者塔设备中装填使用方便，可以充分展现吸收剂的优越性能，工业化应用潜力大，且油水选择好，可处理水面浮油，发展前景广阔。
附图说明
图1为实施例1所制吸收剂吸收醋酸丁酯前后的形态结构，其中，(a)为吸收前的吸收剂，(b)为吸收后的吸收剂；
图2为实施例1所制吸收剂吸收醋酸丁酯后的承压试验情况，其中，(a)为承压前的状态，(b)为承压50g的状态，(c)为承压100g的状态，(d)为承压200g的状态，(e)为承压500g的状态，(f)为卸压后的状态；
图3为实施例1所制吸收剂对水面醋酸丁酯浮油的吸收过程，其中，(a)为水面苏丹红染色的醋酸丁酯浮油，(b)为吸收剂放到水面浮油中的瞬间，(c)为醋酸丁酯浮油被吸收剂完全吸收；
图4为空白聚氨酯海绵和实施例1所制吸收剂的表面扫描电镜图，其中(a)为空白聚氨酯海绵，×300，(b)为本发明吸收剂，×300。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，以下实例将对本发明做进一步说明，但并非用以限制本发明的范围。
实施例1
一种海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法：
将1.5g聚氨酯海绵、10g六亚甲基二异氰酸酯和100mL甲苯加入三口烧瓶中，在70℃下反应1h，用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，得到活化海绵，接着将活化海绵、10mL己二胺和100mL甲苯加入到三口烧瓶中，在45℃下反应24h，用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵；
将0.45g十二烷基硫酸钠和0.15g辛基酚聚氧乙烯醚组成的复配乳化剂在5g蒸馏水中超声溶解，将乳化剂水溶液与3.6g苯乙烯、9.6g丙烯酸丁酯、1.5g甲基丙烯酸甲酯、0.15g丙烯酸、0.15g甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.12g二甲基乙二醇丙烯酸酯在超声清洗器中超声乳化，得到均匀的预乳液。将0.06g过硫酸钾在5g蒸馏水中搅拌溶解。另取5g蒸馏水和10％量步骤(2)中配制的预乳液加到三口烧瓶中，用分液漏斗逐滴加入1/3量引发剂水溶液，控制搅拌器转速为250rpm，在80℃下预反应30min。将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，摇匀后，用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌器转速为250rpm，在80℃下继续反应4h，待温度降低即得乳液型吸油树脂。将改性海绵浸入步骤(5)所制得的乳液型吸油树脂中，浸渍时间为1.5h，浸渍次数为2次，浸渍后100℃高温处理1h，即可制得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
本实施例制备的海绵负载型吸收剂对醋酸丁酯、甲苯、三氯甲烷的吸收倍率分别为3.3g/g、2.8g/g和6.3g/g，吸收后不会发生显著变形，并保持海绵结构的高孔隙率，如图1所示。图2表明该吸收剂吸收后具有一定的机械强度和柔韧性，受压不易破碎，且形变可回复。图3为该吸收剂对水面醋酸丁酯浮油的吸收过程，其中，(a)为水面苏丹红染色的醋酸丁酯浮油，其实际呈现的是鲜艳的苏丹红色(图片是为满足专利附图要求，调整为了灰色)，图3(a)、(b)(c)显示，该吸收剂置于水面醋酸丁酯浮油处时(浮油已被苏丹红染色)会迅速将醋酸丁酯浮油吸净，说明该吸收剂的油水选择好，可有效处理水面浮油。此外，由图4的扫描电镜图可以看出，与空白聚氨酯海绵相比，该吸收剂表面呈沟壑状粗糙结构，表面积增大，有利于对有机溶剂的快速吸收。
实施例2
一种海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法
将3g聚氨酯海绵、15g二苯基甲烷二异氰酸酯和100mL甲苯加入三口烧瓶中，在80℃下反应0.5h，用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，得到活化海绵，接着将活化海绵、15mL己二胺和100mL甲苯加入到三口烧瓶中，在45℃下反应18h，用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵；
将0.3g十二烷基磺酸钠和0.15g辛基酚聚氧乙烯醚组成的复配乳化剂在6.7g蒸馏水中超声溶解，将乳化剂水溶液与4.8g苯乙烯、12.8g丙烯酸丁酯、2g甲基丙烯酸月桂酯，0.3g甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.16g二甲基乙二醇丙烯酸酯在超声清洗器中超声乳化，得到均匀的预乳液。将0.08g过硫酸铵在6.7g蒸馏水中搅拌溶解。另取6.7g蒸馏水和10％量步骤(2)中配制的预乳液加到三口烧瓶中，用分液漏斗逐滴加入1/3量引发剂水溶液，控制搅拌器转速为300rpm，在80℃下预反应20min。将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，摇匀后，用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌器转速为300rpm，在90℃下继续反应3h，待温度降低即得乳液型吸油树脂。将改性海绵浸入步骤(5)所制得的乳液型吸油树脂中，浸渍时间为1h，浸渍次数为1次，浸渍后70℃高温处理3h，即可制得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
实施例3
一种海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法
将2g聚氨酯海绵、12g二苯基甲烷二异氰酸酯和100mL甲苯加入三口烧瓶中，在60℃下反应2h，用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，得到活化海绵，接着将活化海绵、5mL己二胺和100mL甲苯加入到三口烧瓶中，在40℃下反应36h，用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵；
将0.15g十二烷基硫酸钠和0.15g辛基酚聚氧乙烯醚组成的复配乳化剂在3.3g蒸馏水中超声溶解，将乳化剂水溶液与2.4g苯乙烯、6.4g丙烯酸丁酯、1g甲基丙烯酸月桂酯，0.1g丙烯酸，0.1g烯丙基缩水甘油醚和0.08g二乙烯基苯在超声清洗器中超声乳化，得到均匀的预乳液。将0.04g过硫酸钾在3.3g蒸馏水中搅拌溶解。另取3.3g蒸馏水和10％量步骤(2)中配制的预乳液加到三口烧瓶中，用分液漏斗逐滴加入1/3量引发剂水溶液，控制搅拌器转速为350rpm，在70℃下预反应30min。将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，摇匀后，用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌器转速为350rpm，在70℃下继续反应5h，待温度降低即得乳液型吸油树脂。将改性海绵浸入步骤(5)所制得的乳液型吸油树脂中，浸渍时间为2h，浸渍次数为3次，浸渍后120℃高温处理1h，即可制得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
实施例4
一种海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法
将3g聚氨酯海绵、12g甲苯二异氰酸酯和150mL甲苯加入三口烧瓶中，在70℃下反应1h，用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，得到活化海绵，接着将活化海绵、12mL对苯二胺和150mL甲苯加入到三口烧瓶中，在50℃下反应20h，用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵；
将0.6g十二烷基硫酸钠乳化剂在5g蒸馏水中超声溶解，将乳化剂水溶液与3.6g苯乙烯、9.6g丙烯酸丁酯、1.5g甲基丙烯酸甲酯，0.3g甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.12g三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯在超声清洗器中超声乳化，得到均匀的预乳液。将0.06g过硫酸钠在5g蒸馏水中搅拌溶解。另取5g蒸馏水和10％量步骤(2)中配制的预乳液加到三口烧瓶中，用分液漏斗逐滴加入1/3量引发剂水溶液，控制搅拌器转速为280rpm，在80℃下预反应10min。将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，摇匀后，用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌器转速为280rpm，在80℃下继续反应3h，待温度降低即得乳液型吸油树脂。将改性海绵浸入步骤(5)所制得的乳液型吸油树脂中，浸渍时间为3h，浸渍次数为3次，浸渍后150℃高温处理1h，即可制得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
实施例5
一种海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法
将0.5g聚氨酯海绵、5g六亚甲基二异氰酸酯和50mL甲苯加入三口烧瓶中，在60℃下反应2h，用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，得到活化海绵，接着将活化海绵、5mL丙二胺和50mL甲苯加入到三口烧瓶中，在40℃下反应24h，用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵；
将0.75g十二烷基硫酸钠和0.25g辛基酚聚氧乙烯醚组成的复配乳化剂在8.3g蒸馏水中超声溶解，将乳化剂水溶液与6g苯乙烯、16g丙烯酸丁酯、2.5g甲基丙烯酸月桂酯，0.5g甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.2g二甲基乙二醇丙烯酸酯在超声清洗器中超声乳化，得到均匀的预乳液。将0.10g过硫酸钾在8.3g蒸馏水中搅拌溶解。另取8.3g蒸馏水和10％量步骤(2)中配制的预乳液加到三口烧瓶中，用分液漏斗逐滴加入1/3量引发剂水溶液，控制搅拌器转速为320rpm，在90℃下预反应20min。将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，摇匀后，用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌器转速为320rpm，在90℃下继续反应3h，待温度降低即得乳液型吸油树脂。将改性海绵浸入步骤(5)所制得的乳液型吸油树脂中，浸渍时间为0.5h，浸渍次数为3次，浸渍后90℃高温处理2.5h，即可制得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
实施例6
一种海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法
第一步，制备改性海绵：
(1)海绵活化：将1份聚氨酯海绵切割成1cm3大小，置于甲苯溶液中超声洗涤后待用；将5份二苯基甲烷二异氰酸酯溶解在50份甲苯中，得到二苯基甲烷二异氰酸酯-甲苯溶液，将上述洗涤后的聚氨酯海绵和二苯基甲烷二异氰酸酯-甲苯溶液加入三口烧瓶中，在60℃下反应2h，然后将聚氨酯海绵用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到活化海绵，置于干燥器中保存备用；
(2)海绵改性：将5份二乙基甲苯二胺溶解在50份甲苯中，得到二乙基甲苯二胺-甲苯溶液，将上述活化海绵和二乙基甲苯二胺-甲苯溶液加入到三口烧瓶中，在40℃下反应30h，然后将海绵用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵。
第二步，制备海绵负载型有机溶剂吸收剂：
(1)将0.5份乳化剂在10份蒸馏水中超声溶解，得到乳化剂水溶液；
(2)将上述乳化剂水溶液与5份苯乙烯、15份丙烯酸酯类、0.2份功能性单体和0.2份交联剂在超声清洗器中超声乳化，得到均匀的预乳液；
(3)将0.1份引发剂在10蒸馏水中搅拌溶解，得到引发剂水溶液；
(4)将10份蒸馏水和10％量步骤(2)配制的预乳液加到三口烧瓶中，然后用分液漏斗将30％量步骤(3)配制的引发剂水溶液逐滴加入三口烧瓶中，控制搅拌转速为250rpm，在70℃下预反应30min；
(5)将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，然后用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌转速为250rpm，在70℃下继续反应5h，待温度降低即得乳液型吸油树脂；
(6)将改性海绵浸入上述乳液型吸油树脂中，浸渍时间为0.5h，浸渍次数为3次，浸渍后于50℃高温处理3h，即得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
本实施例所述的丙烯酸酯类为丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸月桂酯的混合物，所述功能性单体为丙烯酸和烯丙基缩水甘油醚的混合物，所述的交联剂为二甲基乙二醇丙烯酸酯，所述的引发剂为过硫酸钠，所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠。
实施例7
一种海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法
第一步，制备改性海绵：
(1)海绵活化：将10份聚氨酯海绵切割成1.2cm3大小，置于甲苯溶液中超声洗涤后待用；将20份甲苯二异氰酸酯溶解在150份甲苯中，得到甲苯二异氰酸酯-甲苯溶液，将上述洗涤后的聚氨酯海绵和甲苯二异氰酸酯-甲苯溶液加入三口烧瓶中，在80℃下反应0.5h，然后将聚氨酯海绵用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到活化海绵，置于干燥器中保存备用；
(2)海绵改性：将20份己二胺溶解在150份甲苯中，得到己二胺-甲苯溶液，将上述活化海绵和己二胺-甲苯溶液加入到三口烧瓶中，在50℃下反应18h，然后将海绵用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵。
第二步，制备海绵负载型有机溶剂吸收剂：
(1)将5份乳化剂在30份蒸馏水中超声溶解，得到乳化剂水溶液；
(2)将上述乳化剂水溶液与15份苯乙烯、40份丙烯酸酯类、2份功能性单体和2份交联剂在超声清洗器中超声乳化，得到均匀的预乳液；
(3)将1份引发剂在30份蒸馏水中搅拌溶解，得到引发剂水溶液；
(4)将20份蒸馏水和15％量步骤(2)配制的预乳液加到三口烧瓶中，然后用分液漏斗将35％量步骤(3)配制的引发剂水溶液逐滴加入三口烧瓶中，控制搅拌转速为350rpm，在90℃下预反应10min；
(5)将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，然后用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌转速为350rpm，在90℃下继续反应3h，待温度降低即得乳液型吸油树脂；
(6)将改性海绵浸入上述乳液型吸油树脂中，浸渍时间为3h，浸渍次数为1次，浸渍后于150℃高温处理1h，即得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
本实施例所述的丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯，功能性单体为丙烯酸，交联剂为二乙烯基苯，引发剂为过硫酸钾，乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚中的混合物。
实施例8
一种海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法
第一步，制备改性海绵：
(1)海绵活化：将5份聚氨酯海绵切割成1cm3大小，置于甲苯溶液中超声洗涤后待用；将15份六亚甲基二异氰酸酯溶解在100份甲苯中，得到六亚甲基二异氰酸酯-甲苯溶液，将上述洗涤后的聚氨酯海绵和六亚甲基二异氰酸酯-甲苯溶液加入三口烧瓶中，在70℃下反应1.5h，然后将聚氨酯海绵用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到活化海绵，置于干燥器中保存备用；
(2)海绵改性：将15份对苯二胺溶解在100份甲苯中，得到对苯二胺-甲苯溶液，将上述活化海绵和对苯二胺-甲苯溶液加入到三口烧瓶中，在45℃下反应24h，然后将海绵用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵。
第二步，制备海绵负载型有机溶剂吸收剂：
(1)将3份乳化剂在20份蒸馏水中超声溶解，得到乳化剂水溶液；
(2)将上述乳化剂水溶液与10份苯乙烯、25份丙烯酸酯类、1份功能性单体和1份交联剂在超声清洗器中超声乳化，得到均匀的预乳液；
(3)将0.5份引发剂在20份蒸馏水中搅拌溶解，得到引发剂水溶液；
(4)将30份蒸馏水和12％量步骤(2)配制的预乳液加到三口烧瓶中，然后用分液漏斗将33％量步骤(3)配制的引发剂水溶液逐滴加入三口烧瓶中，控制搅拌转速为300rpm，在80℃下预反应20min；
(5)将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，然后用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌转速为300rpm，在80℃下继续反应4h，待温度降低即得乳液型吸油树脂；
(6)将改性海绵浸入上述乳液型吸油树脂中，浸渍时间为2h，浸渍次数为2次，浸渍后于100℃高温处理2h，即得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
本实施例所述的丙烯酸酯类为甲基丙烯酸月桂酯，功能性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯，交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，引发剂为过硫酸铵，乳化剂为十二烷基硫酸钠。
实施例9
一种海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法
第一步，制备改性海绵：
(1)海绵活化：将3份聚氨酯海绵切割成1cm3大小，置于甲苯溶液中超声洗涤后待用；将10份甲苯二异氰酸酯溶解在120份甲苯中，得到甲苯二异氰酸酯-甲苯溶液，将上述洗涤后的聚氨酯海绵和甲苯二异氰酸酯-甲苯溶液加入三口烧瓶中，在75℃下反应1h，然后将聚氨酯海绵用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到活化海绵，置于干燥器中保存备用；
(2)海绵改性：将12份己二胺溶解在100份甲苯中，得到己二胺-甲苯溶液，将上述活化海绵和己二胺-甲苯溶液加入到三口烧瓶中，在50℃下反应30h，然后将海绵用甲苯反复洗涤三次后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵。
第二步，制备海绵负载型有机溶剂吸收剂：
(1)将3.5份乳化剂在8份蒸馏水中超声溶解，得到乳化剂水溶液；
(2)将上述乳化剂水溶液与12份苯乙烯、35份丙烯酸酯类、1.5份功能性单体和1.5份交联剂在超声清洗器中超声乳化，得到均匀的预乳液；
(3)将0.6份引发剂在8份蒸馏水中搅拌溶解，得到引发剂水溶液；
(4)将8份蒸馏水和10％量步骤(2)配制配制的预乳液加到三口烧瓶中，然后用分液漏斗将33％量步骤(3)配制的引发剂水溶液逐滴加入三口烧瓶中，控制搅拌转速为350rpm，在85℃下预反应15min；
(5)将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，然后用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌转速为350rpm，在85℃下继续反应4h，待温度降低即得乳液型吸油树脂；
(6)将改性海绵浸入上述乳液型吸油树脂中，浸渍时间为2.5h，浸渍次数为1次，浸渍后于120℃高温处理2.5h，即得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
本实施例所述的丙烯酸酯类为丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的混合物，功能性单体为丙烯酸和烯丙基缩水甘油醚的混合物，交联剂为二甲基乙二醇丙烯酸酯，引发剂为过硫酸铵，乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的混合物。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种海绵负载型有机溶剂吸收剂，其特征在于：所述吸收剂的原料组分按重量份计为：改性海绵1-10份，苯乙烯5-15份，丙烯酸酯类15-40份，功能性单体0.2-2份，乳化剂0.5-5份，交联剂0.2-2份，引发剂0.1-1份，水30-80份；
所述的改性海绵由以下方法制备而成：
（1）海绵活化：将1-10份聚氨酯海绵切割成1-1.2 cm3大小，置于甲苯溶液中超声洗涤后待用；将5-20份二异氰酸酯溶解在50-150份甲苯中，得到二异氰酸酯-甲苯溶液，将上述洗涤后的聚氨酯海绵和二异氰酸酯-甲苯溶液加入三口烧瓶中，在60-80℃下反应0.5-2 h，然后将聚氨酯海绵用甲苯洗涤后，抽滤，真空干燥，得到活化海绵，置于干燥器中保存备用；
（2）海绵改性：将5-20份二元胺溶解在50-150份甲苯中，得到二元胺-甲苯溶液，将上述活化海绵和二元胺-甲苯溶液加入到三口烧瓶中，在40-50℃下反应18-30 h，然后将海绵用甲苯洗涤后，抽滤，真空干燥，得到改性海绵。
2.根据权利要求1所述的海绵负载型有机溶剂吸收剂，其特征在于：所述的改性海绵制备过程，所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的一种。
3.根据权利要求1所述的海绵负载型有机溶剂吸收剂，其特征在于：所述的改性海绵制备过程，所述的二元胺为乙二胺、丙二胺、己二胺、对苯二胺、二乙基甲苯二胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的海绵负载型有机溶剂吸收剂，其特征在于：所述的丙烯酸酯类为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的海绵负载型有机溶剂吸收剂，其特征在于：所述的功能性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的海绵负载型有机溶剂吸收剂，其特征在于：所述的交联剂为二甲基乙二醇丙烯酸酯、二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种。
7.根据权利要求1所述的海绵负载型有机溶剂吸收剂，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。
8.根据权利要求1所述的海绵负载型有机溶剂吸收剂，其特征在于： 所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
9.一种如权利要求1所述的海绵负载型有机溶剂吸收剂的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
（1）将0.5-5份乳化剂在5-30份水中超声溶解，得到乳化剂水溶液；
（2）将上述乳化剂水溶液与5-15份苯乙烯、15-40份丙烯酸酯类、0.2-2份功能性单体和0.2-2份交联剂在超声清洗器中超声乳化，得到预乳液；
（3）将0.1-1份引发剂在5-30份水中搅拌溶解，得到引发剂水溶液；
（4）将剩余的水和10-15% 量步骤（2）配制的预乳液加到三口烧瓶中，然后用分液漏斗将30-35%量步骤（3）配制的引发剂水溶液逐滴加入三口烧瓶中，控制搅拌转速为250-350rpm，在 70-90℃下预反应10-30 min；
（5）将剩余预乳液和剩余引发剂水溶液混合均匀，然后用分液漏斗逐滴滴入三口烧瓶中，控制搅拌转速为250-350 rpm，在 70-90℃下继续反应3-5 h，待温度降低即得乳液型吸油树脂；
（6）将改性海绵浸入上述乳液型吸油树脂中，浸渍时间为0.5-3 h，浸渍后于50-150℃高温处理1-3 h，即得海绵负载型有机溶剂吸收剂。
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