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目前,在高分子化学研究领域里,高吸水树脂的制备方法和综合性能研究一直是热点。高吸水树脂除了具有普通高分子材料的特点外,还有极强的吸水、保水性能,良好的生物降解性能,很好地吸附溶液中的过渡金属离子,以及对酸、碱、光、热的极强稳定性等。本文采用水溶液聚合法,以碳酸钙、硫代硫酸钠、硅酸钠、三氯化铝等二十余种不同的化学物质为添加剂,制备复合改性树脂,测定了不同添加剂制备的复合改性树脂的综合吸液性能、对铜离子的吸附-解吸附性能。结果表明,以碳酸钙为添加剂制备的复合改性树脂不仅具有最好的综合吸液性能,而且对铜离子的吸附性能和解吸附性能也最好。通过正交实验分别考察各因素对碳酸钙改性吸水树脂吸液、吸附性能的影响,得到影响改性树脂吸液性能的各因素的主次顺序为:交联剂用量>添加剂用量>引发剂>中和度>温度>单体浓度;影响改性树脂对重金属离子吸附性能的各因素的主次顺序为:中和度>交联剂用量>温度>单体浓度>引发剂用量>添加剂用量。通过单因素实验进行条件优化,得出碳酸钙改性高吸水树脂吸液性能和吸附性能的最佳的工艺条件分别为:以15ml的丙烯酸为基准,反应温度为55℃,单体质量分数为20%,中和度为45%,改性添加剂用量为1g,交联剂用量和引发剂用量分别为聚合单体的1.0%和2.0%,制备的碳酸钙改性高吸水树脂常温下在蒸馏水中吸液倍率达到676.54g/g;以15mL丙烯酸为基准,反应温度为55℃,单体质量分数为20%,中和度为75%,改性添加剂质量为0.8g,交联剂质量和引发剂质量分别为聚合单体的1.0%和2.0%,制备的改性高吸水树脂常温下在0.05mol/L的硫酸铜溶液中吸附铜离子量达到213.7mg/g。通过在常温常压下对碳酸钙改性高吸水树脂实验样品进行长达9天的吸液、保液性能测试后,发现随着盐浓度的增大,实验样品的吸液倍率和保液率在蒸馏水、自来水、0.5%的NaCl盐溶液中依次降低;在蒸馏水、自来水、0.5%的氯化钠盐溶液中保水性能都较好。通过与国内外的高吸水树脂吸水倍率和吸附铜离子量的测定结果进行比较,发现实验样品吸水倍率最高,吸附铜离子量最多,即使用改性添加剂碳酸钙能够使吸水树脂的吸液性能和吸附性能显著增强。对碳酸钙改性高吸水树脂进行了FT-IR红外光谱表征,结果表明:样品中出现了丙烯酸系高吸水树脂的特征结构—OH、—COOH、—COO—等基团,852cm-1处出现碳酸钙中CO32-的面外弯曲峰,但峰很弱、很尖,即碳酸钙在SAP表面形成接枝。