[发明专利]一种包含煤矸石和淀粉的复合高吸水性聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种改性煤矸石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)热活化：将煤矸石粉磨、过筛，然后进行煅烧，将煅烧后的煤矸石倒入水中猝冷，真空抽滤，烘干；其中，所述煅烧的条件为：从45-55℃开始，以8-12℃/min速率程序升温至530-570℃，保温20-40min，再以8-12℃/min速率升温至580-820℃，保温1.5-2.5h，自然降温至650℃；

b)碱改性：将步骤1)中烘干后的煤矸石加入氢氧化钠水溶液，采用磁力搅拌进行反应，真空抽滤，烘干，获得改性煤矸石；其中，所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为1.5-2.5％，烘干后的煤矸石的添加量与所述氢氧化钠水溶液的体积比为g：L＝(5-20)：(0.8-1.5)。

2.一种改性煤矸石，其特征在于，由如权利要求1所述的制备方法获得。

3.一种复合高吸水性聚合物，其特征在于，由反相悬浮聚合体系进行聚合获得，所述反相悬浮聚合体系包括水相和油相，所述水相包括水、淀粉、引发剂、如权利要求2所述的改性煤矸石、交联剂、聚合单体和表面活性剂，所述水、所述淀粉、所述引发剂、所述改性煤矸石、所述交联剂、所述聚合单体和所述表面活性剂的重量比为(150-250)：(10-20)：(0.08-1.0)：(1-10)：(0.01-0.15)：100：(1-10)；所述油相包括分散剂，所述分散剂与所述水的体积比为1：(1-5)。

4.如权利要求3所述的复合高吸水性聚合物，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉或可溶性淀粉。

5.如权利要求3所述的复合高吸水性聚合物，其特征在于，所述分散剂为正己烷。

6.如权利要求3所述的复合高吸水性聚合物，其特征在于，所述表面活性剂选自山梨糖醇甘油脂肪酸、聚甘油脂肪酸酯、甘油糖醛和甘油油酸酯中的一种或多种。

7.如权利要求3所述的复合高吸水性聚合物，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或多种。

8.如权利要求3所述的复合高吸水性聚合物，其特征在于，所述聚合单体为丙烯酸或者中和度为60-80mol％的丙烯酸和丙烯酸钠的混合物。

9.如权利要求3所述的复合高吸水性聚合物，其特征在于，所述交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺。

10.一种制备如权利要求3至9任一所述的复合高吸水性聚合物的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

1)按照重量配比将所述淀粉与所述水混合配制成淀粉水溶液，然后糊化，降温至35-45℃，得到淀粉糊化液；

2)将所述分散剂和所述表面活性剂混合、超声分散得到悬浮液，将悬浮液加入至步骤1)得到的淀粉糊化液中，搅拌，通入惰性气体；然后依次加入所述引发剂、所述改性煤矸石、所述聚合单体和所述交联剂，在持续搅拌条件下，升温至50-70℃进行反相悬浮聚合反应1.5-4小时，得到聚合产物；

3)将步骤2)得到聚合产物脱水，并用乙醇洗涤后过滤，干燥，得到复合高吸水性聚合物。