共聚制備溫敏磁性吸水樹脂及對細(xì)粒煤脫水的研究.pdf

1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文I共聚制備溫敏磁性吸水樹脂及對細(xì)粒煤脫水的研究摘要目前，細(xì)粒煤機(jī)械脫水和基于機(jī)械的復(fù)合作用脫水方法很難達(dá)到出廠精煤水分10%以下的要求，而熱力干燥脫水方法的生產(chǎn)成本過高，致使細(xì)粒煤脫水成為煤炭加工利用行業(yè)的一大難題。本課題提出制備溫敏磁性吸水樹脂來脫除細(xì)粒煤中的水分。將煤與溫敏磁性吸水樹脂混合，采用磁分選方法將溫敏磁性吸水性樹脂從細(xì)粒煤中分離之后利用其溫敏性特點以非液汽相變方式將水分從樹脂中移出，實現(xiàn)樹脂的

2、有效回收及循環(huán)利用。采用水溶液自由基共聚法將N異丙基丙烯酰胺與各種單體進(jìn)行交聯(lián)共聚，考察單體、交聯(lián)劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和丙烯酸鈉用量等因素對制備溫敏吸水樹脂的影響，并對所得產(chǎn)物的平衡溶脹率、溫敏性、溶脹性、退漲性以及循環(huán)載水率進(jìn)行測定。利用FTIR、XRD和TGA等表征手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性分析。實驗結(jié)果表明在親水單體為丙烯酸鈉、丙烯酸鈉摩爾比用量為5%、交聯(lián)劑摩爾比用量為3%、合成溫度為20℃和反應(yīng)時間為12小時的條件下，合成出

3、的溫敏吸水樹脂具有較高的平衡溶脹率（170.4gg）、快速響應(yīng)的溫敏性（溫敏點約為50℃）、較快的的溶脹速率、快速的退漲速率以及最大循環(huán)載水率（161.6gg）。采用三步法制備溫敏磁性吸水樹脂。首先，采用共沉淀法制備出磁性Fe3O4納米粒子。考察沉淀劑種類、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間等工藝條件的影響。利用XRD、TEM和SQUIDVSM對所得樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)和磁學(xué)性分析。實驗結(jié)果表明在氨水為沉淀劑、合成溫度為60℃和結(jié)晶陳化時間為12小時的條件下合