聚丙烯酸鉀是一種水溶性高分子化合物，水溶性強，能快速溶解于水形成黏稠溶液。具有良好的增稠、穩(wěn)定、保水及螯合金屬離子的能力。熱穩(wěn)定性較好，在常見加工溫度下性能不易衰減。聚丙烯酸鉀的核心用途集中在食品、工業(yè)及農業(yè)領域。
制備方法
在冷卻條件下,氫氧化鉀和丙烯酸進行中和反應,得到丙烯酸鉀,然后在裝有攪拌棒、回流冷凝管、滴液漏斗的四口燒瓶中，加入異丙醇水溶液。過硫酸銨質量為單體質量的3%,異丙醇質量為單體質量的1.5倍。在80℃氮氣保護下,滴加丙烯酸鉀和過硫酸銨。1h滴加完畢,恒溫反應2h后減壓蒸餾,除去異丙醇,得到淡黃色的聚丙烯酸鉀溶液，將其烘干后用超離心粉碎機進行粉碎,得到聚丙烯酸鉀顆粒[1]。
應用研究
1、梅震華等人以合成的聚丙烯酸鉀與硝酸銨溶液共混,用DSC和XRD測定其對硝酸銨相穩(wěn)定的影響。結果表明,當添加的聚丙烯酸鉀質量分數不小于2.0%時,聚丙烯酸鉀能消除硝酸銨的Ⅳ-Ⅲ相變,并使Ⅲ-Ⅱ相變溫度提高到110℃,從而起到相穩(wěn)定的作用,減小了硝酸銨常溫下的吸濕結塊性。聚丙烯酸鉀相穩(wěn)定硝酸銨主要有兩方面的作用:一方面是K+對NH+4的取代作用,另一方面是聚合物的包覆作用[2]。
2、吳謹等人探究不同濃度聚丙烯酸鉀對礦區(qū)先鋒植物重金屬富集能力的影響。選定柿竹園尾砂壩與高斯貝爾尾砂壩中的植物小飛蓬、花葉水蔥與苦菜為研究對象,通過添加0.20％、0.40％、0.60％的聚丙烯酸鉀種植培養(yǎng)4個月,經微波消解后采用火焰原子吸收光譜法直接測定植物地上部分、地下部分與土壤中Cu、Zn、Pb、Cd的含量,分析聚丙烯酸鉀濃度與富集能力的關系。實驗結果表明,通過添加聚丙烯酸鉀植物對Cu、Zn、Pb和Cd的富集能力有所增強.兩處砂壩的花葉水蔥對Cu、Zn、Pb、Cd的轉移系數及富集系數均以0.6％濃度的聚丙烯酸鉀提高最多,高斯貝爾砂壩的小飛蓬則以0.2％濃度的提高最多,其余植物以0.4％濃度的提高最多.原因為不同植物的最佳生長條件不同且礦區(qū)之間的環(huán)境也有所差別,這些都導致栽培植物最適合的聚丙烯酸鉀濃度不同.且植物苦菜對Cu的富集能力低于對Zn、Pb、Cd的富集能力表明同種植物對不同金屬的富集能力也有所不同。因此根據土壤土質添加適合濃度的聚丙烯酸鉀及土壤中金屬含量的不同采取多種植物的混合搭配種植,可用于Cu、Zn、Pb和Cd尾礦廢棄地的復墾[3]。
參考文獻
[1] 宋育芳,肖樂勤,菅曉霞,等. 低分子量聚丙烯酸鉀的合成及其應用[J]. 爆破器材,2019,48(5):40-45. DOI:10.3969/j.issn.1001-8352.2019.05.008.
[2] 梅震華,錢華,呂春緒. 聚丙烯酸鉀對硝酸銨相穩(wěn)定的影響[J]. 火炸藥學報,2010,33(2):19-21,24. DOI:10.3969/j.issn.1007-7812.2010.02.005.
[3] 吳謹,陳孟鵬,李旭,等. 聚丙烯酸鉀對礦區(qū)先鋒植物重金屬富集能力的影響[J]. 環(huán)境化學,2017,36(3):549-556. DOI:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.03.2016071801.