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为了避免水资源不必要的浪费、肥料利用率低下的现状,减少经济损失和环境污染等问题。本论文以丙烯酸(AA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、过硫酸铵(APS)、2,2-二甲氧基-苯基乙酮(BDK)为原料,利用微波/紫外方法制备高吸水树脂材料,在其优化条件下获得了微波引发下最优聚丙烯酸钾高吸水树脂(PAA-K)吸水倍率为2861g/g,吸生理盐水倍率为414g/g。优化条件为:交联剂(PEGDA)、热引发剂(APS)分别占丙烯酸(AA)单体的百分比为0.23%,0.33%,单体AA中和度为85%,功率为720w。紫外引发下最优条件:交联剂(PEGDA)、光引发剂(BDK)占丙烯酸AA单体的百分比为2.33%,0.83%,中和度为70%,反应时间t为20min,得到了吸液倍率分别为3297g/g(蒸馏水中),419g/g(生理盐水中)。通过微波/紫外引发下制备的PAA-K水凝胶进行动力学分析,依据伪一阶和伪二阶动力学模型公式得出高吸水树脂在蒸馏水和生理盐水溶液中的溶胀行为均符合二阶动力学。其中,保水性能通过6000r/min离心机进行离心测定,离心50 min后,树脂的失水率仅分别为29.18%,19.69%。说明高吸水树脂的保水性能相对较好。采用玉米芯(CC)为原料,以不同相对分子质量的PEGDA作为单因素实验变量,获得了在不同相对分子质量交联剂下的CC高吸水树脂对吸液倍率的影响,从而得出PEGDA相对分子量为1000时获得玉米芯聚丙烯酸钾(CC/PAA-K)水凝胶最优的吸液倍率分别为3648g/g(蒸馏水中),545.8g/g(生理盐水中)。优化条件为:PEGDA占AA百分比为0.75%,BDK占AA百分比为0.83%,单体的中和度为70%,CC占单体百分比优良品种20%,t为5min。对其进行傅里叶红外表征分析说明CC与AA发生了共聚反应,热重分析表明合成CC/PAA-K水凝胶树脂具有较高的热稳定性,电镜进行扫描可以看出CC/PAA-K高吸水树脂表面多孔且比表面积较大,充分说明合成的CC/PAA-K水凝胶具有较高的吸附性能和保水性能。相比于在相同试验条件下没有加入CC的聚丙烯酸钾(PAA-K)吸液倍率为3297.1g/g419.8g/g,均有所增加,这说明加入的CC使PAA-K的吸液性能得到提高,原因为CC中的纤维素与高分子链形成了氢键,从而加强了高吸水树脂的吸水性能。本文以5%PVA水溶液作为粘结剂,将玉米芯聚丙烯酸钾与大颗粒尿素重新造粒,利用尿素态氮的标准吸光度曲线得出不同时间下复合高吸水树脂的淋溶曲线图谱,与普通尿素相比,玉米芯缓释氮肥释放氮的速率缓慢且持久。