[发明专利]一种利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法

权利要求书

1.一种利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一制备羧甲基玉米秸秆纤维

A1将废弃玉米秸秆粉碎，研磨成颗粒，得到颗粒物；

A2将氢氧化钠固体溶于去离子水中制成质量分数为15～25％的氢氧化钠溶液；

A3将所述颗粒物置于所述去离子水中浸泡，得到物料一；向所述物料一中缓慢滴加所述氢氧化钠溶液继续浸泡，得到物料二；

向所述物料二中继续缓慢滴加所述氢氧化钠溶液，进行碱化处理，得到物料三；

A4将氯乙酸固体溶于所述去离子水中制成质量分数为15～25％的氯乙酸溶液；

A5向所述物料三中缓慢加入所述氯乙酸溶液进行醚化反应，得到物料四；

A6将所述物料四烘干，取出后粉碎，得到物料五；

A7用95％的乙醇洗涤所述物料五，得到纯净的羧甲基玉米秸秆纤维粉末；

步骤二制备高吸水树脂

B1将丙烯酸倒入中性氧化铝色谱柱中除去阻聚剂，然后向所述丙烯酸中缓慢滴加所述氢氧化钠溶液，进行中和反应，得到中间产物一；

B2用所述去离子水将所述羧甲基玉米秸秆纤维粉末、中间产物一、引发剂和交联剂进行溶解混合，得到中间产物二；所述引发剂为过硫酸钾和亚硫酸氢钠的混合物；

B3向所述中间产物二中充入氮气，然后对中间产物二进行水浴缓慢加热，水沸腾后继续加热，使所述中间产物二在沸水浴中反应1.5-2.5h，再停止通氮气，得到中间产物三；

B4将所述中间产物三冷却至室温后剪切成小块，烘干后粉碎，即得高吸水树脂。

2.根据权利要求1所述的利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法，其特征在于，所述羧甲基玉米秸秆纤维粉末、中间产物一、过硫酸钾、亚硫酸氢钠、交联剂、体系总去离子水的质量比为1：3～23：0.04～0.36：0.04～0.21：0.018～0.042：45～85。

3.根据权利要求2所述的利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法，其特征在于，所述羧甲基玉米秸秆纤维粉末、中间产物一、过硫酸钾、亚硫酸氢钠、交联剂、体系总去离子水的质量比为1：9～18.5：0.08～0.20：0.08～0.16：0.02～0.035：60～80。

4.根据权利要求3所述的利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法，其特征在于，所述体系总去离子水包括配制所述氢氧化钠溶液，配置所述氯乙酸溶液，溶解所述羧甲基玉米秸秆纤维粉末、中间产物一、引发剂和交联剂所需的去离子水。

5.根据权利要求2所述的利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法，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5所述的利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述颗粒物与氢氧化钠固体、氯乙酸固体的质量比为1：0.2～0.7：0.4～0.7。

7.根据权利要求5所述的利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法，其特征在于，所述B2步骤中，用所述去离子水将所述羧甲基玉米秸秆纤维粉末、中间产物一、引发剂和交联剂进行溶解混合的过程中，反应温度为25～45℃。

8.根据权利要求5所述的利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法，其特征在于，所述B1步骤中，所述丙烯酸与氢氧化钠溶液中氢氧化钠固体的质量比为3～23：1～7。

9.根据权利要求5所述的利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法，其特征在于，所述羧甲基玉米秸秆纤维粉末中葡萄糖残基上羟基上的氢被羧甲基取代的最大取代度为0.36。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的利用废弃玉米秸秆制备高吸水树脂的方法，其特征在于，所述高吸水树脂的吸水率为2100～2350g/g。