成果介绍:
保水剂是一种具有超强吸水能力的功能高分子,它可以吸收超过自身重量数百倍甚至上千倍水,而且在压力下仍能保持大量的水。由于其优异的吸水保水性能,保水剂已广泛应用于农林、医药和个人卫生用品等方面。我国北方地区干旱缺水,但近几年随着全球气候的变化,南方也出现了季节性干旱。因此,现代农业和生态环境修复等对多功能、低成本保水剂有较大需求。但应用于农林业方面的保水剂,在实际施用过程中土壤中的金属离子、水环境的pH值等因素对其吸水保水性能有显著影响。分析测试发现在纯水中具有上千倍吸水能力的保水剂在钙、镁离子的水溶液中仅有几十倍的吸水能力,大大降低了保水剂的实用价值;另外,目前商业化的保水剂价格偏高,这也是保水剂不能大面积应用的一个关键性问题。针对保水剂存在的问题,中国科学院兰州化学物理研究所以廉价的凹凸棒黏土为无机原料,以腐殖酸等为活性成分,研制了有机无机复合吸水保水材料,已完成模试和中试放大试验。保水剂的主要技术指标为:对纯水和盐水的吸水倍数分别达400g和50g/g保水剂。保水剂成本在1万元/吨左右,销售价为2万元。
有机无机复合保水剂是选用性能独特、价格低廉的凹凸棒粘土与丙烯酸或丙烯酰胺进行聚合,具有高吸水、抗盐碱等特点,是一种既保水又具有改良土壤的新型保水剂。该材料还可以作为水处理用的吸附剂,对氮、磷有好的吸附性能,可在湖泊的富营养化治理方面发挥积极作用。愿与具有实力的企业共同合作,实现工业化生产。