为获得耐盐性能强、吸水倍率高的保水剂,以丙烯酸、丙烯酰胺和褐煤磺化腐植酸为原料,采用水溶液聚合法合成了褐煤磺化腐植酸型超强保水剂。通过正交试验分析交联剂N-N亚甲基双丙烯酰胺MBA、丙烯酰胺AM、引发剂过硫酸钾KPS、褐煤磺化腐植酸SHA、Na OH、丙烯酸AA和温度对保水剂吸水倍率和吸盐水倍率的影响,采用红外光谱、扫描电镜等对制备的褐煤磺化腐植酸保水剂的微观结构进行表征,分析超强保水剂的作用机理。结果表明,褐煤磺化腐植酸保水剂的最佳制备工艺条件为:交联剂MBA为0.0144 g、AM为0.1294 g、引发剂KPS为0.0231 g、SHA为0.1838 g、Na OH为1.1667 g、AA为0.3276 g、温度为85℃,此时保水剂的吸水倍率为2834 g/g,吸盐水倍率为135 g/g。褐煤磺化腐植酸保水剂表面呈现蜂窝状结构,且有序性较强;褐煤磺化腐植酸与高吸水性树脂分子链接枝到一起,磺酸基明显增加,褐煤磺化腐植酸参与聚合反应,说明制备的保水剂是化学键合型褐煤磺化腐植酸保水剂。
