[发明专利]一种碳酸钙/甘蔗渣纤维素基高吸水树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种碳酸钙/甘蔗渣纤维素基高吸水树脂，其特征在于如下步骤制成：

(1)甘蔗渣纤维素的提取：将甘蔗渣粉碎机粉碎、过筛，称取甘蔗渣然后加入0.1 mol/LHCl，80 ℃水浴，然后抽滤洗涤至pH=7，加入蒸馏水，80 ℃水浴除去蔗糖中残留的糖分，最后烘干保存；

除糖后微波超声辅助碱性双氧水处理甘蔗渣：称取蔗渣、质量分数为30%的双氧水溶液，片状氢氧化钠，双氧水稳定剂和去离子水；在电脑微波超声波组合催化合成萃取仪中反应，其中超声功率设置250 W，微波功率100~300 W，50~80 ℃下反应，去离子水洗涤至pH=7，60 ℃烘干，即可得到从甘蔗渣中提取的纤维素；

(2)改性多孔碳酸钙的制备：将NH₄HCO₃固体和CaCl₂固体放入球磨罐中，并且加入三乙醇胺和乙醇胺，球磨30~60 min，去离子水洗涤，60 ℃下干燥，即可得到多孔碳酸钙；称取干燥后的多孔碳酸钙，加入5%甲基三甲氧基硅烷水溶液，利用磁力器，设置转速500 rpm，搅拌25 min，然后静置室温下24 h，最后离心洗涤5次，100 ℃下干燥24 h，研磨成粉末状颗粒，过120目筛，即可得到改性多孔碳酸钙；

(3)聚合反应：称取甘蔗渣纤维素和改性多孔碳酸钙，加入去离子水，通入流量为20mL/min的N₂作为保护气，水浴65 ℃糊化，然后加入引发剂过硫酸铵，交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和利用NaOH溶液部分中和的丙烯酸和丙烯酰胺，在氮气氛围下水浴55~75 ℃，进行接枝聚合反应，即可得到CaCO₃/甘蔗渣纤维素基高吸水树脂；其中甘蔗渣纤维素与丙烯酸质量比为1:3~1:5，NaOH溶液浓度为1 mol/L，NaOH与丙烯酸的摩尔比为1:1.5，甘蔗渣纤维素与丙烯酰胺质量比为1:2~1:4，过硫酸铵质量为丙烯酸和丙烯酰胺总质量的1%~3%，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺质量为丙烯酸和丙烯酰胺总质量的0.2%~1%，甘蔗渣纤维素与改性多孔碳酸钙质量比为1:0.1~1:1；

所述原料甘蔗渣为制糖厂提取糖分后经机械脱水的残渣；

步骤(3)中甘蔗渣纤维素与丙烯酰胺质量比为1:2；

步骤(3)中过硫酸铵质量为丙烯酸和丙烯酰胺总质量的1.5%；

步骤(3)中N,N’-亚甲基双丙烯酰胺质量为丙烯酸和丙烯酰胺总质量的0.5%。