CN106008857A - 一种碱玉米秸秆新型固沙抑尘剂的合成及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于新型的固沙抑尘剂技术领域，具体涉及一种碱玉米秸秆新型固沙抑尘剂的合成方法，及该固沙抑尘剂的应用。该类固沙抑尘剂采用预乳化工艺制备了甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酰胺(AM)接枝碱玉米秸秆乳液，本发明合成步骤简单，产物具有较好热稳定性，粘结性，保水性和压缩强度能够满足实际固沙应用中的要求，可以作为很好的防风固沙的应用，具有良好的应用前景。

Description

一种碱玉米秸秆新型固沙抑尘剂的合成及应用
技术领域
本发明涉及提供了一种采用预乳化工艺制备碱玉米秸秆新型固沙抑尘剂的方法，以及该固沙抑尘剂的应用。
背景技术
玉米是我国主要经济作物之一，收割后产生的玉米秸秆主要有三种利用方式：秸秆还田、饲料和燃烧，这三种方式存在着影响作物生长、资源利用率低、污染环境等问题。玉米秸秆中含有大量的纤维素、半纤维素、木质素，它们都有良好的亲水性，经过的活化后产生的活性基团还能与单体发生反应，制备新型高分子化合物。天然状态下的秸秆由纤维素、半纤维素、木质素及部分蛋白质、氨基酸、单宁等组成，随生长地带不同，其组分与含量亦有所不同。由于其有机质纤维素易于结晶和形成原纤结构，加上与半纤维素，木质素的缠绕及粘结作用，使得纤维素对试剂的可及度低、溶解困难、反应性能及化学反应的均一性差，因此要想充分利用秸秆，必须首先对其进行预处理。
碱处理能使玉米秸秆中纤维素的形态结构发生变化，纤维素中的部分氢键被破坏，结晶度增大，暴露出更多的羟基，这些变化使得纤维素的可及度增加，反应性增强，有利于玉米秸秆参与接枝反应。
预乳化工艺可在乳液聚合过程中使体系稳定，能有效控制乳胶粒尺寸，采用混合共聚单体时，通过预乳化可在第一步将单体混合均匀，有利于乳液聚合正常进行并使共聚组成均一，提高聚合物乳液的贮存稳定性。
我国大部分城市大气质量受燃煤排烟、机动车排气和地面扬尘三大因素影响。其中扬尘是导致全年大气质量不佳又难以控制的污染源。开放性尘源，如建筑工地、易扬尘物料堆、道路、裸露地面等，对大气中可吸入颗粒物（PM）污染的贡献越来越显著。化学抑尘是控制这类开放性尘源污染的最佳方法
杨明坤等合成了以羧甲基纤维素钠接枝丙烯酰胺的环保固沙剂。段立哲等合成了淀粉接枝共聚的环保型固沙剂。王艺霏等制备了羟丙基甲基纤维素接枝丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯的新型固沙剂，并测试了其应用性能。本文采用预乳化工艺制备碱玉米秸秆新型固沙抑尘剂，并对这种固沙剂应用性能进行了研究。
发明内容
本发明提供了采用预乳化工艺制备碱玉米秸秆新型固沙抑尘剂的方法。该固沙抑尘剂具有固沙抑尘效果好，保水性强，成本低廉，可降解等优点。
本发明涉及该固沙抑尘剂的合成方法以及数据研究。
本发明涉及该固沙抑尘剂的红外光谱测试和研究。
本发明涉及该固沙抑尘剂的热重分析测试和数据研究。
本发明涉及该固沙抑尘剂的应用性能分析数据研究。
本发明涉及本发明提供了一种采用预乳化工艺制备碱玉米秸秆新型固沙抑尘剂的方法，实验证明，合成的固沙抑尘剂能够很好的应用在固沙抑尘等方面。
完成上述各项发明目的，本发明提供的技术方案如下：
本发明进一步公开了所述新型固沙抑尘剂的制备方法，其特征在于：
在四口烧瓶中加入1g-3g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.1g-0.6g过硫酸铵用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至65℃-85℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在65℃-85℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到白色乳液。
其中，碱玉米秸秆的处理方法为，将玉米秸秆清洗干净，烘干后粉碎过100目筛，加入15%的NaOH溶液，固液比1:20，50℃下浸泡24h。将溶液用稀盐酸中和至中性，抽滤，烘干，得到的固体为碱玉米秸秆。
其中，预乳化液的制备方法为，0.35g-2.45g 十二烷基苯磺酸钠和0.15g-1.05gOP-10用20mL去离子水溶解后，加入30g-40g 丙烯酸丁酯、10g-20g 甲基丙烯酸甲酯以及5g-1.5g 丙烯酰胺，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
本发明公开的固沙抑尘剂优点在于：
(1) 合成工艺简单，重现性好，产率高，反应时间短。
(2) 合成的固沙剂具备良好的保水性以及抗压强度。
本发明红外光谱测定的方法如下：将固沙抑尘剂烘干成膜测定红外光谱。
本发明扫描电镜测定的方法如下：将固沙抑尘剂喷洒到沙粒表面，对表面固结层进行观察。
本发明保水性测试的方法如下：将固沙抑尘剂与沙粒混合注入模具，在无风自然条件下，每一小时称重一次，计算质量损失率和含水量。
本发明抗压强度的测定方法如下：使用1185型万能材料测试机测试沙柱的抗压强度，沙柱制备方法同保水性测试。
附图说明
图1为处理后的碱玉米秸秆和固沙抑尘剂的红外对比图。
图1中标志说明：(a) 处理后的碱玉米秸秆; (b) 固沙抑尘剂。
图2为固沙抑尘剂的热重及差热曲线图。
图3a为喷洒水的沙粒表面SEM图。
图3b为喷洒固沙抑尘剂的沙粒表面的SEM图。
图4为不同固含量固沙抑尘剂制成的沙模的含水量变化曲线。
图5为不同固含量固沙抑尘剂制成的沙模的压缩强度曲线。
具体实施方式
为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以及那些不必要的细节影响对本技术方案的描述。下属的是实例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。本发明的所述试剂均有市售。
玉米秸秆，来自北京郊区；丙烯酸丁酯(BA)，甲基丙烯酸甲酯(MMA)，丙烯酰胺，过硫酸铵(APS)，天津市福晨化学试剂厂；十二烷基苯磺酸钠(SDBS)，OP-10，天津市光复精细化工研究所。实施例中的所用试剂皆可从市场获得，试剂均为分析纯。
在四口烧瓶中加入1g-3g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.1g-0.6g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至65℃-85℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在65℃-85℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到白色乳液。
其中，碱玉米秸秆的处理方法为，将玉米秸秆清洗干净，烘干后粉碎过100目筛，加入15%的NaOH溶液，固液比1:20，50℃下浸泡24h。将溶液用稀盐酸中和至中性，抽滤，烘干，得到的固体为碱玉米秸秆。
其中，预乳化液的制备方法为，0.35g-2.45g SDBS和0.15g-1.05g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入30g-40g BA、10g-20g MMA以及5g-1.5g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成的乳液固含量为44.04%，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时沙模抗压强度为1.6008MPa，国际上要求实际应用时抗压强度大于1MPa，因此，乳液固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例1
在四口烧瓶中加入1.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
其中，碱玉米秸秆的处理方法为，将玉米秸秆清洗干净，烘干后粉碎过100目筛，加入15%的NaOH溶液，固液比1:20，50℃下浸泡24h。将溶液用稀盐酸中和至中性，抽滤，烘干，得到的固体为碱玉米秸秆。以下实施例中玉米秸秆的处理方法相同。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.3641MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例2
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.6008MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例3
在四口烧瓶中加入3.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.2819MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例4
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.1g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为0.8208MPa。
实施例5
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.2g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.0082MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例6
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.4g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.2239MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例7
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至65℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在65℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.1890MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例8
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至85℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在85℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.4783MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例9
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，0.35g SDBS和0.15g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为0.7244MPa。
实施例10
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.05g SDBS和0.45g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.2362MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例11
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，2.45g SDBS和1.05g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.4562MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例12
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入40g BA、10g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为0.8923MPa。
实施例13
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入30g BA、20g MMA以及1.0g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.1329MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
实施例14
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及0.5g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为0.9263MPa。
实施例15
在四口烧瓶中加入2.0g碱玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.3g引发剂APS用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至75℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在75℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液。
其中，预乳化液的制备方法为，1.75g SDBS和0.75g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入35g BA、15g MMA以及1.5g AM，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
实验合成乳液具有良好的稳定性，可稀释后使用，固沙抑尘剂固含量为3%时所制得沙柱的抗压强度为1.5656MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa，所以该固沙抑尘剂固含量为3%和/或以上可满足实际需要。
试验例：本发明的固沙抑尘剂的表面固沙效果
喷洒固沙抑尘剂后的沙堆表面形成固结层，抑制开放性尘源扬尘。图3a和图3b为喷洒水和喷洒固沙抑尘剂后表面沙粒的固结情况，图3a中可以看 出喷洒水的沙粒之间空隙大，分布松散；图3b中的沙粒表面粘附了大量的固沙抑尘剂，沙粒之间的空隙被固沙抑尘剂填充，使得表层沙粒连为一体，有效防止沙土流失以及扬尘，并且还可以有效地防治风蚀。
试验例：本发明的固沙抑尘剂的保水性
保水性是固沙抑尘剂的一个重要的性质，固沙抑尘剂在沙子表面形成固结层后可减缓固结层下的水分蒸发。
图4中混合水的固沙抑尘剂沙模在20h时含水量已经不到10%，而混合了1%固沙抑尘剂的沙模在20 h时含水量在20%以上，几乎是没有混合固沙抑尘剂沙模含水量的一倍，混合了7%固沙抑尘剂的沙模在20 h时含水量达到40%以上，48 h时的含水量还接近20%。固沙抑尘剂含量越高，失水速率越慢，保水性越好。这是因为合成的玉米秸秆固沙抑尘剂含有羟基，具有良好的亲水性，又能形成固结层，固沙抑尘剂含量越高，固结层越致密，保水性越好。
试验例：本发明的固沙抑尘剂的抗压强度
不同固含量沙柱压缩强度曲线见图5，沙柱的压缩强度随固沙剂固含量的增大而近似成正比增大。这是由于固含量增加，乳液粘度增大，从而使聚合物和沙粒之间以及聚合物之间的粘结作用更强，硬度更大。由图中可知，固含量为1%时，沙柱的抗压强度大于1MPa，满足实际应用的需要。

Claims (4)

1.一种玉米秸秆基新型固沙抑尘剂的合成方法，其特征在于：
在四口烧瓶中加入1g-3g处理后的玉米秸秆和20mL去离子水，搅拌分散均匀；0.1g-0.4g过硫酸铵用30mL去离子水溶解后，将1/4引发剂溶液加入四口烧瓶中，并加入1/4预乳化液，升温至65℃-85℃，反应30min；滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液，滴加完成后在65℃-85℃温度下反应1h，之后停止加热，继续搅拌至室温，出料得到淡黄色乳液，即合成的固沙抑尘剂。
2.根据权利要求1所述的固沙抑尘剂的合成方法，其特征在于：
所述处理后的玉米秸秆的处理方法为，将玉米秸秆清洗干净，烘干后粉碎过100目筛，加入15%的NaOH溶液，固液比1:20，50℃下浸泡24h；将溶液用稀盐酸中和至中性，抽滤，烘干，得到的固体为处理后的玉米秸秆。
3.根据权利要求1所述的固沙抑尘剂的合成方法，其特征在于：
所述预乳化液的制备方法为，0.35g-2.45g 十二烷基苯磺酸钠和0.15g-1.05g OP-10用20mL去离子水溶解后，加入30g-40g 丙烯酸丁酯、10g-20g 甲基丙烯酸甲酯以及0.5g-1.5g 丙烯酰胺，磁力搅拌20min，得到均一不分层的白色预乳化液。
4.根据权利要求1所述合成方法获得的固沙抑尘剂的应用。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108841391A (zh) * 2018-03-30 2018-11-20 广西科技师范学院 一种土壤保水剂的制备方法
CN109535353A (zh) * 2018-10-30 2019-03-29 王震勇 高分子抑尘乳液制备方法及抑尘纸浆
CN111087976A (zh) * 2019-12-30 2020-05-01 内蒙古科绿源精细化工有限责任公司 一种用于铁路煤炭和矿粉堆放、运输的抑尘剂及其制备方法
CN111518247A (zh) * 2020-03-27 2020-08-11 茅台学院 碱高粱秸秆接枝固沙剂及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1290714A (zh) * 2000-11-09 2001-04-11 徐月平 油田、农业专用高吸水性树脂
CN1408740A (zh) * 2001-09-24 2003-04-09 中国科学院过程工程研究所 秸秆原纤维接枝聚丙烯酸/盐类农用保水材料
CN101824325A (zh) * 2009-03-05 2010-09-08 北京化工大学 一种氧化淀粉接枝丙烯酸丙烯酰胺固沙剂及其制备方法
CN102093847A (zh) * 2010-12-23 2011-06-15 兰州天际环境保护有限公司 一种铁矿石抑尘剂组合物
CN102206493A (zh) * 2010-03-30 2011-10-05 北京化工大学 一种高分子环保固沙抑尘剂
CN102344532A (zh) * 2011-07-21 2012-02-08 东华大学 一种利用入侵植物合成高吸水性树脂的方法
CN102558457A (zh) * 2011-12-22 2012-07-11 山东大学 一种小麦秸秆基高吸水性树脂的制备方法
CN103992435A (zh) * 2014-05-07 2014-08-20 北京化工大学 一种羟丙基甲基纤维素接枝丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯固沙剂的合成方法
CN104232101A (zh) * 2013-06-09 2014-12-24 罗红柱 麦草秸秆粉化合物保水剂

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1290714A (zh) * 2000-11-09 2001-04-11 徐月平 油田、农业专用高吸水性树脂
CN1408740A (zh) * 2001-09-24 2003-04-09 中国科学院过程工程研究所 秸秆原纤维接枝聚丙烯酸/盐类农用保水材料
CN101824325A (zh) * 2009-03-05 2010-09-08 北京化工大学 一种氧化淀粉接枝丙烯酸丙烯酰胺固沙剂及其制备方法
CN102206493A (zh) * 2010-03-30 2011-10-05 北京化工大学 一种高分子环保固沙抑尘剂
CN102093847A (zh) * 2010-12-23 2011-06-15 兰州天际环境保护有限公司 一种铁矿石抑尘剂组合物
CN102344532A (zh) * 2011-07-21 2012-02-08 东华大学 一种利用入侵植物合成高吸水性树脂的方法
CN102558457A (zh) * 2011-12-22 2012-07-11 山东大学 一种小麦秸秆基高吸水性树脂的制备方法
CN104232101A (zh) * 2013-06-09 2014-12-24 罗红柱 麦草秸秆粉化合物保水剂
CN103992435A (zh) * 2014-05-07 2014-08-20 北京化工大学 一种羟丙基甲基纤维素接枝丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯固沙剂的合成方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱洪法编著: "《精细化工产品制造技术》", 31 January 2002, 金盾出版社 *
赵景波等主编: "《荒漠化与防治教程》", 28 February 2014, 中国环境科学出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108841391A (zh) * 2018-03-30 2018-11-20 广西科技师范学院 一种土壤保水剂的制备方法
CN108841391B (zh) * 2018-03-30 2021-01-29 广西科技师范学院 一种土壤保水剂的制备方法
CN109535353A (zh) * 2018-10-30 2019-03-29 王震勇 高分子抑尘乳液制备方法及抑尘纸浆
CN111087976A (zh) * 2019-12-30 2020-05-01 内蒙古科绿源精细化工有限责任公司 一种用于铁路煤炭和矿粉堆放、运输的抑尘剂及其制备方法
CN111518247A (zh) * 2020-03-27 2020-08-11 茅台学院 碱高粱秸秆接枝固沙剂及其制备方法

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