亚麻籽粉基亲油复合材料的合成与应用

论文摘要

石油不仅是燃料,也是合成聚合物和石化产品等多种物质原料的重要来源。随着社会经济的快速增长,全球对石油的消费与日俱增。近年来,石油海运已经成为石油转运的主要途径,其数量日益庞大。伴随着海上石油船舶运输业的发展,海面溢油问题频频发生,据此开展海洋表面石油污染治理,有效地解决海面溢油问题成为一大挑战。石油基高吸油树脂是近年来发展起来的一种新型高分子功能材料,归因于其三维分子网状结构,石油基高吸油树脂油水具有选择性能强,吸油量大,耐热、耐寒,保油性能好,吸油速率快等特点。然而,研究表明石油基高吸油性树脂在规模化应用中存在着生产成本高、降解困难、再生性差等缺点。近年来的研究证实,利用天然有机或无机材料表面作为接枝共聚反应平台,可实现天然吸油材质和化学交联树脂的协同作用,获得性吸油复合复合材料。该路线不仅降低了石油基高吸油树脂的生产成本,也改善了树脂的吸油性能,对于石油基吸油材料的规模化应用具有重要意义。亚麻籽是常见的亚麻植物亚麻（Linum usitatissimum）的小红褐色或金黄色种子。工业上亚麻籽除去油后,残留物的亚麻籽籽粕被认为是农业废物,通常被扔掉或焚烧,不但造成巨大的浪费,而且也对土壤环境和水环境产生了污染。为了解决上述问题,本研究以亚麻籽粉为基材,合成了新型亚麻籽-聚丙烯酸丁酯杂化型高吸油树脂。获得主要结果如下:采用亚麻籽粉作为基体,丁基甲基丙烯酸酯（BMA）和丙烯酸丁酯（BA）作为单体,N,N’-二甲基甲酰胺（DMF）作为交联剂、过氧化物苯甲酰（BPO）为引发,通过接枝共聚反应技术,制备了的LSM-gP（BMA-co-BA）树脂,实验测试了产品的吸油能力。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）,超景深光学图像分析以及扫描电子显微镜（SEM）详细研究了产物的结构。结果表明BA与BMA的质量比为1:1,ω（BPO）=0.7%,ω（DMF）=0.04%,ω（LSM）=3.1%时性能最佳。原LSM吸油材料对氯仿、甲苯、二氯甲烷、食用油和乙酸乙酯等油性物质的吸油率分别仅为2.5、1.8、1.6、1.1和0.7g/g,与原LSM吸油材料相比,复合型LSM-g-P（BMA-co-BA）吸油材料的吸附率分别提高到了36、28.8、27.6、24.8和20.4 g/g。表明LSM-g-P（BMA-co-BA）是一种性能且经济的吸油树脂,展现出了较好的工业应用前景。

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PART ONE:INTRODUCTION

1.1 Oil Pollution Remediation

1.2 High oil absorbing resin

1.2.1 Acrylate high oil absorption resin

1.2.2 Polyurethane high oil absorption resin

1.2.3 Olifin high oil obsorption resin

1.3 High oil absorption resin application

1.4 Linseeds

1.4.1 Linseeds history

1.4.2 Linseeds description

1.4.3 Linseeds uses

1.4.4 Linseeds production

1.4.5 Linseeds oil

1.5 The importance and content of research

1.5.1 The importance of research

1.5.2 Research content

PART TWO:PRATICAL PART PREPARATION OF LSM-g-P-（BMA-CO-BA）OIL-ABSORPTION RESIN

2.1 Introduction

2.2 Experimental program

2.2.1 Reagents and equipment

2.2.2 Pretreatment of linseeds

2.2.3 Preparation of Linseeds-g-P（BMA-co-BA）Oil Absorbing Resin

2.2.4 Characterizations

2.2.5 Oil Sorption Capacity

2.2.6 Oil Sorption kinetic

2.2.7 Reusability

2.2.8 Oil absorbency properties of the LSM-g-P（BMA-co-BA）oil absorbents

2.2.8.1 Effect of the mass ratio of BMA to BA on oil absorbency

2.2.8.2 Effect of initiator（BPO）concentration on oil absorbency

2.2.8.3 Effect of cross-linker N,N'-dimethyl formamide concentration on oil absorbency

2.2.8.4 Effect of LSM content on oil absorbency capacity

PART THREE：RESULTS AND DISCUSSION

3.1 LSM-g-P（BMA-co-BA）resin formation process

3.2 Absorption performance

3.3 Oil absorption kinetics

3.4 Absorption thermodynamics

3.5 Characterization results and analysis

3.6 Reusability

3.7 Oil absorbency properties of the LSMs-g-P（BMA-co-BA） oil absorbents

3.7.1 Effect of the mass ratio of BMA to BA on oil absorbency

3.7.2 Effect of initiator（BPO）concentration on oil absorbency

3.7.3 Effect of cross-linker N,N'-dimethyl formamide concentration on oil absorbency

3.7.4 Effect of LSM content on oil absorbency capacity

PART FOUR：CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS

CONCLUSION

RECOMMENDATIONS

REFERENCES

ACKNOWLEDGEMENTS

文章来源

类型: 硕士论文

作者: Kanfolo Franck Herve YEO（何玮）

导师: 白波

关键词: 接枝共聚,高吸油树脂,亲油性,吸附

来源: 长安大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 海洋学,有机化工,环境科学与资源利用

单位: 长安大学

分类号: TQ051.893;X55

总页数: 65

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