集热式恒温加热磁力搅拌器辅助合成聚丙烯酸树脂的方法

 

　　在工业生产过程中会产生大量的含重金属离子的工业废水，含铅废水就是其中之一。含铅废水如果不经过处理直接排放到环境中，会给生态环境造成巨大的危害。铅是一种有毒重金属物质，一旦进入人体就很难排出体外。如果人体摄入过量的铅，会导致铅中毒。特别是大脑处于神经系统敏感期的儿童，对铅有特殊的敏感性。儿童铅中毒会出现易激惹、多动、注意力短暂、攻击性行为、反应迟钝、嗜睡、运动失调等症状。血铅水平在4.826μmol/L左右时，人可出现头痛、呕吐、惊厥、昏迷等铅性脑病的症状，甚至死亡。因此亟需寻找一种可行且有效处理含铅废水的方法。

 

　　目前对含铅废水的处理工艺主要有化学沉淀法、离子交换法、电解法、吸附法、生物法、膜分离法等。吸附法处理含铅废水具有操作简单、吸附材料可再生等优点而备受关注。聚丙烯酸吸附树脂是一种新型吸附材料，它是一种高吸水性树脂，可在乳化剂、交联剂和引发剂存在的条件下通过聚合方法合成，构成单体主要为丙烯酸类物质。有研究表明聚丙烯酸树脂有吸水效率高，制备过程简单，稳定性好等优点。聚丙烯酸树脂中存在大量的活性基团，这些基团与重金属离子形成离子键或共价键，通过吸附、螯合或离子交换等过程使重金属离子失去活性。因此研究新型吸附材料并探究其吸附条件及性能，对于将吸附法应用于含铅废水的处理具有重要意义。

 

　　发明内容

 

　　本发明的目的在于提供一种聚丙烯酸树脂的制备方法。

 

　　本发明通过下面技术方案实现：

 

　　一种聚丙烯酸树脂的制备方法，包括如下步骤：将4-6份十二烷基磺酸钠加入到25-35份蒸馏水中，并在恒温加热磁力搅拌器中加热搅拌至呈乳液状态，加热至54-58℃时，在乳液中依次加入10-20份顺丁烯二酸酐、15-25份甲基丙烯酸甲酯和3-5份丙烯酸，同时加入1-3份偶氮二异丁腈，反应过程中需要冷凝回流并持续搅拌，待反应至温度升至74-76℃后停止升温，保温反应3-4h以保证实现充分反应，保温结束后，取出反应生成物并以水和乙醇为溶剂在离心机中进行多次溶解离心过滤，干燥即得；各原料均为重量份。

 

　　优选地，所述的制备方法中，加热至56℃。

 

　　优选地，所述的制备方法中，待反应至温度升至75℃后停止升温。

 

　　优选地，所述的制备方法中，保温反应3.5h。

 

　　本发明技术效果：

 

　　该方法简便、快捷、易操作，制备的聚丙烯酸树脂是一种强亲水性的树脂材料，对水中污染物有较强的吸附作用，具有广阔的应用前景，可大规模制备。

 

　　具体实施方式

 

　　下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。

 

　　实施例1

 

　　一种聚丙烯酸树脂的制备方法，包括如下步骤：将5份十二烷基磺酸钠加入到30份蒸馏水中，并在恒温加热磁力搅拌器中加热搅拌至呈乳液状态，加热至56℃时，在乳液中依次加入15份顺丁烯二酸酐、20份甲基丙烯酸甲酯和4份丙烯酸，同时加入2份偶氮二异丁腈，反应过程中需要冷凝回流并持续搅拌，待反应至温度升至75℃后停止升温，保温反应3.5h以保证实现充分反应，保温结束后，取出反应生成物并以水和乙醇为溶剂在离心机中进行多次溶解离心过滤，干燥即得；各原料均为重量份。

 

　　实施例2

 

　　一种聚丙烯酸树脂的制备方法，包括如下步骤：将4份十二烷基磺酸钠加入到25份蒸馏水中，并在恒温加热磁力搅拌器中加热搅拌至呈乳液状态，加热至54℃时，在乳液中依次加入10份顺丁烯二酸酐、15份甲基丙烯酸甲酯和3份丙烯酸，同时加入1份偶氮二异丁腈，反应过程中需要冷凝回流并持续搅拌，待反应至温度升至74℃后停止升温，保温反应3h以保证实现充分反应，保温结束后，取出反应生成物并以水和乙醇为溶剂在离心机中进行多次溶解离心过滤，干燥即得；各原料均为重量份。

 

　　实施例3

 

　　一种聚丙烯酸树脂的制备方法，包括如下步骤：将6份十二烷基磺酸钠加入到35份蒸馏水中，并在恒温加热磁力搅拌器中加热搅拌至呈乳液状态，加热至58℃时，在乳液中依次加入20份顺丁烯二酸酐、25份甲基丙烯酸甲酯和5份丙烯酸，同时加入3份偶氮二异丁腈，反应过程中需要冷凝回流并持续搅拌，待反应至温度升至76℃后停止升温，保温反应4h以保证实现充分反应，保温结束后，取出反应生成物并以水和乙醇为溶剂在离心机中进行多次溶解离心过滤，干燥即得；各原料均为重量份。

 

　　该方法简便、快捷、易操作，制备的聚丙烯酸树脂是一种强亲水性的树脂材料，对水中污染物有较强的吸附作用，具有广阔的应用前景，可大规模制备。