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超高交联树脂合成工艺优化及其吸附性能研究
超高交联树脂合成工艺优化及其吸附性能研究
摘要：本研究针对超高交联树脂的合成工艺进行优化，通过改变反应物比例、温度、反应时间等工艺条件，得到了一种具有优异吸附性能的超高交联树脂。研究结果表明，最佳的合成工艺条件为：甲基丙烯酸甲酯（MMA）：乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）：苄基氯化铵（BCA）=4:2:1，反应温度为70℃，反应时间为12小时。该超高交联树脂的吸附性能测试结果表明，其对亚甲基蓝（MB）和甲基橙（MO）具有较高的吸附性能和抗污染性能。
关键词：超高交联树脂；合成工艺；吸附性能
引言：超高交联树脂是一种具有极高吸附性能和抗污染性能的吸附材料。由于其具有大的比表面积，可作为污染物的高效吸附剂，并可通过再生循环使用。近年来，随着环保意识的增强，超高交联树脂在工业废水处理、气体吸附、催化剂载体等领域得到了广泛应用。然而，目前超高交联树脂的制备仍存在问题，如合成工艺复杂、周期长、成本高等，因此有必要对其合成工艺进行优化。
方法：本研究采用溶液聚合法制备超高交联树脂。首先将甲基丙烯酸甲酯（MMA）、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）和苄基氯化铵（BCA）加入反应瓶中，按照不同比例混合，并加入引发剂，并在恒温摇床上进行反应。根据实验条件，采用正交试验法对超高交联树脂的合成工艺进行优化。通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（FTIR）和比表面积测试等手段，对超高交联树脂的结构和性能进行表征。同时，对其对亚甲基蓝（MB）和甲基橙（MO）的吸附性能进行测试。
结果：通过正交试验，确定了最佳的超高交联树脂合成工艺条件：甲基丙烯酸甲酯（MMA）：乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）：苄基氯化铵（BCA）=4:2:1，反应温度为70℃，反应时间为12小时。根据SEM和FTIR测试结果显示，经过优化的超高交联树脂具有均匀的孔径分布和高的交联度，具有优异的吸附性能和稳定的结构性能。比表面积测试结果表明，此超高交联树脂的比表面积可达500m2/g。吸附性能测试结果表明，该超高交联树脂对亚甲基蓝（MB）和甲基橙（MO）具有优异的吸附性能和抗污染性能，吸附量可达300mg/g。
结论：本研究成功地优化了超高交联树脂的合成工艺，并得到了具有优异吸附性能和抗污染性能的超高交联树脂。此结果为超高交联树脂在环境污染治理和工业废水处理等领域的应用提供了新的材料基础和理论支持。未来研究方向是进一步提高超高交联树脂的吸附性能和稳定性能，并研究其在不同条件下的应用情况。