[发明专利]一种稻壳炭基保水剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种稻壳炭基保水剂的制备方法。目前还没有一种可对较宽pH值水质拥有较佳吸附能力的稻壳炭基保水剂的制备方法。本发明的步骤如下：将丙烯酸单体用去离子水稀释到质量百分浓度为50%，将稻壳炭化后粉碎，并与水溶性丙烯酸单体混合，然后用NaOH水溶液中和，再依次投加添加剂、交联剂和引发剂，添加剂为丙烯酰胺，交联剂是N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺，引发剂为过硫酸铵，在70‑80℃下聚合30‑45分钟，将聚合物置于85℃的烘箱内聚合反应3小时，粉碎，过60目筛，得灰白色的稻壳炭基保水剂。本发明工艺简单，制得的稻壳炭基保水剂可对较宽pH值水质拥有较佳吸附能力，能够针对天然雨水。

技术领域

本发明涉及一种稻壳炭基保水剂的制备方法，制备而成的保水剂主要用于植物的栽培中，能够对天然雨水进行保水，属于农业、林业领域。

背景技术

高吸水性树脂的出现是从1961年美国农务省北方研究所的“淀粉接枝丙烯腈”成功开始。70年代中期，日本开展了以纤维素为原料制造高吸水剂的研究。1978年日本三洋化成公司担忧丙烯腈单体残留在聚合物中有毒，开发出了淀粉，丙烯酸，交联性的单体接枝共聚反应的合成方法，80年代人们又开始用其他天然化合物如海藻酸盐、蛋白质、壳聚糖及其衍生物等制备高吸水树脂。这些新方法为新型吸水剂的开发研究开阔了思路。我国从20世纪80年代开始进行高吸水性树脂的研究开发工作。研究主要集中在吸水树脂的合成和性质方面，研究内容涉及到天然、合成及复合型高吸水材料，主要产品集中在聚丙烯酸盐、淀粉接枝丙烯腈共聚水解物淀粉接枝丙烯酰胺、淀粉/丙烯酸盐类等系列上。研究的主要目标是如何开发出高吸水倍数的吸水材料，并研究出吸水率最高达4000-5000ml/g的吸水材料。主要成果大部分为实验室成果，而且所研究出的吸水材料的吸水倍率对水质要求较高，研究成果中实验的水质多为pH中性的蒸馏水或去离子水，因此与实际应用距离较远。近年也有针对高盐含量水质吸水材料的研究，但并有相关专利报道。

近年极端天气频发，尤其是我国华东、华南地区夏季高温干旱，和短时间内暴雨急降的强对流和台风天气交错发生，从而造成农业生产的旱涝交替，对产量影响较大。雨水水质含盐量较小，但pH变化范围较大。

虽然公开日为2012年07月18日，公开号为CN102585835A的中国专利中，公开的一种利用农作物秸秆的炭化产物制成的土壤保水剂中也涉及到稻壳炭用于保水材料制备，但是存在如下不足之处：其仅将稻壳炭粉碎过60目筛，并与丙烯酰胺成品混合，因此所试制的保水剂材料只是将炭材料与丙烯酰胺简单混合，但两者实际处于游离状态，两者并未有基团结合而达到改性吸水材料的效果。

综上所述，目前还没有一种可对较宽pH值水质拥有较佳吸附能力，能够针对天然雨水的稻壳炭基保水剂的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种利用稻壳炭与丙烯酸共混聚合生成一种可对酸碱度范围较大的雨水进行吸附的农业用吸水材料，可对较宽pH值水质拥有较佳吸附能力，能够针对天然雨水的稻壳炭基保水剂的制备方法。