玉米秸稈基新型固沙抑塵劑的合成及其應用研究.pdf

1、建筑工地、道路、裸露土地、露天料場、礦場、碼頭等區(qū)域產生的開放性塵源是城市揚塵的一個重要來源,這類開放性塵源難以監(jiān)管,嚴重影響了城市空氣質量。本論文通過半連續(xù)法結合預乳化工藝,合成了玉米秸稈基新型固沙抑塵劑,該固沙抑塵劑在緩解水土流失、改善荒漠化地區(qū)土壤環(huán)境、控制城市開放性塵源擴散等方面有良好的效果。合成實驗選取丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)為軟硬單體,丙烯酰胺(AM)為功能單體,十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)和OP-10為

2、復配乳化劑,過硫酸銨(APS)為水溶性引發(fā)劑,與堿處理后的玉米秸稈接枝共聚,合成了初產品。實際使用時使用水稀釋至指定固含量即成固沙抑塵劑。
　　本論文主要研究內容及結果:
　　1.合成實驗部分及結果:研究了單體配比、功能單體用量、復配乳化劑內比和總用量、引發(fā)劑用量、處理后的堿玉米秸稈用量、反應溫度對聚合物性質的影響,以黏度、壓縮強度、出料產品外觀、出料產品氣味、乳液穩(wěn)定性、成膜狀態(tài)作為評價標準,確定最優(yōu)合成工藝條件為:共聚單

3、體質量比mBA∶mMMA=7∶3,AM、復配乳化劑(乳化劑內比mSDBS∶mOP-10=7∶3)、過硫酸銨、處理后的堿玉米秸稈用量分別為2％、5％、0.6％、5％(百分數均為表示該物質占混合單體的質量分數),反應溫度75℃。在設計的合成工藝流程下反應穩(wěn)定進行,出料產品性狀良好。
　　2.性質表征及結果:采用固含量、黏度、紅外光譜(FTIR)、高效液相色譜(HPLC)、X-射線粉末衍射(XRD)、熱重-差熱(TG-DTA)、透射電子

4、顯微鏡(TEM)的實驗結果對固沙抑塵劑進行性質表征。結果表明天然玉米秸稈經堿處理后結晶度由13.37％提高至66.78％,丙烯酰胺完全反應,處理后的堿玉米秸稈與單體接枝成功,固含量為44.04％,乳膠粒粒徑基本一致,分散性良好,312.3℃以下穩(wěn)定不分解。
　　3.應用性測試及結果:采用掃描電子顯微鏡(SEM)、壓縮強度、吸水性、保水性、抗凍融性、抗風蝕性、抗水蝕性、降解性的實驗結果對固沙抑塵劑的應用性進行評價。結果表明固沙抑塵劑