含白云石黏土复合高吸水材料的制备.pdf

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1、第38卷第5期非金属矿Vb1．38NO．52015年9月Non．MetallicMinesSeptember，2015含白云石黏土复合高吸水材料的制备张然’余丽秀宋广毅，(1中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，河南郑州450006；2国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心，河南郑州450006)摘要以白云石黏土、丙烯酸、丙烯酰胺为主要原料，N，N一亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，引发剂为氧化还原引发体系与偶氮化合物复配，采用正交设计优化制备了白云石黏土／聚丙烯酸-丙烯酰胺复合高吸水材料。复合材料q-白云石黏土成分占30％，吸蒸馏水倍率为

2、880g／g，可用于农林保水方面的用途。关键词白云石黏土；高吸水材料；复合材料；吸蒸馏水倍率中图分类号：TB34；TD985文献标识码：A文章编号：1000-8098(2015)05-0008-03PreparationofSuperabsorbentCompositeContainingDolomitieClayZhangRan’YuLixiu’SongGuangyi’(1ZhengzhouInstituteofMultipurposeUtilizationofMineralResources，CAGS，Zhengzhou，Hena

3、n450006；2ChinaNationalEngineeringResearchCenterforUtilizationofIndustrialMinerals，Zhengzhou，Henan450006)AbstractSuperabsorbentcompositewaspreparedusingo~hogonalexperimentaldesignwithdolomitieclay，acrylicacidandacrylamideasrawmaterials，N，N—methylcncbisacrylamideascrossli

4、nker,combinationofredoxinitiatorandazoiccompoundasinitiators．Thedolomiticclayaccountedfor30％intotalcomposite，waterabsorptionratewas880g／g．Thissuperabsorbentcompositecanbeusedaswaterretentionagentinagricultureandforestry．Keywordsdolomiticclay；superabsorbent；composite；wat

5、erabsorptionrate高吸水树脂能够吸收自重几百至几千倍的液态黏土矿的标准评价，也达不到大宗应用方向(铸造、球水量，吸水后的凝胶体具有一定强度和保水性，主要团、泥浆材料等)指标要求，因此资源未得到开发利应用于卫生、农林等领域Ⅱ】。以往的研究中发现在制用。备高吸水树脂中加入黏土粉体(膨润土、高岭土、凹凸本课题组在黏土／聚合物复合高吸水材料制备棒土、海泡石、伊利石、蛭石等黏土)形成复合材料，既研究[6-7]的基础上，利用矿石含自云石共镁活性高的可以维持较高的吸水倍率，还可以弥补传统高吸水树特性，将自云石黏土与丙烯酸、丙烯酰胺共聚

6、，制备出脂成本高、凝胶强度低的不足[2-4]o黏土粉体具有良复合高吸水材料。所用工艺既能节约复合前丙烯酸好的亲水性、悬浮性，在聚合反应中不团聚、不沉淀，中和用碱量，并且镁与有机物结合牢固，凝胶体强度黏土添加量可达到复合材料总重的30％~40％。此外，较高。制备的复合高吸水材料具有成本低、综合应用黏土矿物在高吸水材料后续降解过程中同环境有较性能好的特点，为白云石型黏土的开发利用探索了新好的相融性，还具有改良土壤、吸附重金属等优点，因的方向。此黏土／聚合物复合高吸水材料非常适合成本要求l实验部分较低的农林保水方面的应用【5]。1．1原料自

7、云石黏土取自河南某地，其x射线衍河南某地自云石黏土矿主要矿物成分为白云石，射图见图1。经分析矿石矿物组成，0／0)为：白云石，还含有少量坡缕石、蒙脱石等。这种矿石琉松易碎，81．2；坡缕石，7．O；方解石，5．9；石英，4．8；长石，0．8；蒙强度较低，润湿后黏度较低，并且矿物粒度较细，不易脱石，0_3。其化学组成，o／0)为：Si02，14．34；CaO，分选提纯。以冶金行业标准衡量，该矿石中的白云25．87；MgO，15．84；A12O3，2．93；Fe203，1．14；K20，0．37；石含量低，达不到耐火材料和冶金熔剂使用要求

8、；以Ti02，O．13；烧失量，39。将自云石黏土破碎、烘干后经雷蒙磨磨细至74pm备用。收稿日期：2015-08．191_2试剂丙烯酸(AA)，工业级；丙烯酰胺(AM)，基金项目：国土资源公益性行业科研专项(20121