本发明涉及废弃物利用和吸水剂领域,特别涉及-一种炭基吸水剂及其制备方法。其中,该炭基吸水剂,由下述重量份的原料制得:部分中和的丙烯酸:5.245-5.255份,丙烯酰胺:1.5-2.0份,填充物:1.72-2.58份,引发剂:0.1-0.22份,交联剂:0.001-0.0015份;部分中和的丙烯酸的中和度为:70-80%;填充物包括生物炭和膨润土,生物炭和膨润土按照重量比例为1:1-2。本发明提供的炭基吸水剂及其制备方法不仅具有高的吸水倍率,不会发生霉变和分解;埋到地下后,其中所含的矿质微量元素可以提高土壤的肥力,改善土壤结构;因此,具有缓解生物质原料处理的压力和环境污染问题的功效。
1.一种炭基吸水剂,其特征在于,由下述重量份的原料制得:部分中和的丙烯酸:5.245-5.255份,丙烯酰胺:1.5-2.0份,填充物:1.72-2.58份,引发剂:0.1-0.22份,交联剂:0.001-0.0015份; 所述引发剂为过硫酸钠; 所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺; 所述部分中和的丙烯酸的中和度为:70-80%; 所述填充物包括经过超声处理的生物炭和膨润土,所述生物炭和膨润土按照重量比例为1:1-2,所述生物炭和膨润土的粒径均为200目; 所述超声处理为在250w的条件下,超声处理40~50min。
2.根据权利要求1所述的炭基吸水剂,其特征在于,所述生物炭按照如下方法制备:将生物质原料粉碎后放入坩埚中,坩埚加盖后放入马弗炉中,在300-400℃条件下炭化处理0.5-3h,得到生物炭。
3.权利要求1-2任一项所述的炭基吸水剂的制备方法,其特征在于,包括: a.将生物炭和膨润土,加入蒸馏水中混匀,超声处理使生物炭和膨润土充分分散在蒸馏水中,得到生物炭和膨润土的混合悬浊液,作为制备炭基吸水剂的所述填充物; b.向丙烯酸溶液中加入碱性溶液,并进行搅拌,得到中和度为70-80%的丙烯酸溶液; c.向步骤b得到的中和后的丙烯酸溶液中加入丙烯酰胺和交联剂,以及步骤a得到的生物炭和膨润土的混合悬浊液,混合均匀;然后向上述混合液中加入引发剂溶液,搅拌均匀后密闭; d.将上述处于密闭条件下的混合液加热升温至30-60℃,然后在250w的条件下,超声处理3~5h至混合液呈凝胶状,即为炭基吸水剂。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述密闭采用保鲜膜。
5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤d还包括烘干的步骤,所述烘干为在75℃~80℃条件下烘烤20-30h。
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