一种炭基吸水剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103601832103601832A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201310544362.2C08K3/04(2006.01)(22)申请日2013.11.05C08K3/34(2006.01)C09K17/40(2006.01)(71)申请人内蒙古民族大学地址028000内蒙古自治区通辽市科尔沁区霍林河大街22号(72)发明人郑庆福佘集凯姜海霞田立双牛鹤鹤孙月光周佳儒(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人吴开磊(51)Int.Cl.C08F220/06(2006.01)C08F220/56(2006.01)C08F222/38(2006.01)C08F2/44(2006.01)C08K9/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图4页附图4页(54)发明名称一种炭基吸水剂及其制备方法(57)摘要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。CN103601832ACN103682ACN103601832A权利要求书1/1页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；所述部分中和的丙烯酸的中和度为：70-80%；所述填充物包括生物炭和膨润土，所述生物炭和膨润土按照重量比例为1:1-2。2.根据权利要求1所述的炭基吸水剂，其特征在于，所述生物炭和膨润土的粒径均为200目。3.根据权利要求1所述的炭基吸水剂，其特征在于，所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的一种。4.根据权利要求3所述的炭基吸水剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵。5.根据权利要求1所述的炭基吸水剂，其特征在于，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。6.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。7.权利要求1-6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。8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述密闭采用保鲜膜。9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述超声处理为在250w的条件下，超声处理40～50min。10.如权利要求7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。2CN103601832A说明书1/6页一种炭基吸水剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及废弃物利用和吸水剂领域，具体而言，涉及一种炭基吸水剂及其制备方法。本发明的炭基吸水剂主要应用于土壤，旨在提高土壤保水能力，并起到固碳增肥的作用，也可应用于其他吸水剂行业。背景技术[0002]在我国，水资源关系到各行各业，水资源匮乏严重影响我国国计民生的发展。干旱、半干旱地区已约占国土面积的51%，且水土流失严重，土壤保水能力持续下降，加之降水时空分布不均，使土壤水库无法应对枯水期，导致大量作物减产。而土壤吸水剂的应用可以减缓作物干旱的威胁，是保持土壤水分，提高水分利用率的一种重要手段。[0003]相关技术中，吸水剂是由丙烯酸或丙烯酸盐的聚合物形成的，