[發(fā)明專利]高分子陽離子聚丙烯酰胺制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710189623.8
• 申請(qǐng)日: 2007-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN101121765A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余榮和
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 余榮和
• 主分類號(hào): C08F120/56
• 分類號(hào): C08F120/56;C08F2/46
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李勇;劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚丙烯酰胺制備方法，具體的說，涉及了一種高分子陽離子聚丙烯酰胺制備方法，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)陽離子聚丙烯酰胺的主要缺點(diǎn)在于：分子量低，溶解時(shí)間長，單體殘留多，用量大，去污效果不理想，不能滿足不同環(huán)保行業(yè)的需要；通常，其采用的制備方法是：先將聚丙烯酰胺與陽離子單體按不同比例混合，然后采用水溶液共聚法，于體系中通入氮?dú)獬酰尤胙趸€原劑，也有加入高溫階段起引發(fā)作用的水溶性偶氮鹽，聚合濃度一般為40％，于30-40℃引發(fā)聚合，所用工藝設(shè)備為箱式，并進(jìn)行保溫，以降低殘余單體含量。該類方法所得聚合物凝膠粘度大，分子量不高，而且不易造粒；物料放于托盤中分層進(jìn)入烘箱，鼓熱風(fēng)干燥，由于物料靜態(tài)相互粘結(jié)為一體，導(dǎo)致分子量降解嚴(yán)重，因局部受熱產(chǎn)品溶解性差，不溶物含量高，存在聚合周期長、干燥能耗高、產(chǎn)量小、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。

為了解決以上問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種聚合時(shí)間短、反應(yīng)平穩(wěn)、生產(chǎn)成本低的高分子陽離子聚丙烯酰胺制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高分子陽離子聚丙烯酰胺制備方法，包括以下步驟：

步驟1、將丙烯腈與純水按重量比為1∶6.5-7.2的比例混合后置入反應(yīng)容器，并加入催化劑，加熱到80-140℃，精制丙烯酰胺水溶液；

步驟2、將上述所得丙烯酰胺水溶液加熱提純，再進(jìn)行真空閃蒸，得38-42％濃度的丙烯酰胺水溶液；

步驟3、將上述所得38-42％濃度的丙烯酰胺水溶液置入配料釜，然后，加樹脂去離子，充氮除氧，提取純凈的丙烯酰胺水溶液；

步驟4、將上述所得純凈的丙烯酰胺水溶液加水和引發(fā)劑置入聚合槽，然后，通過鹵燈光照射進(jìn)行聚合反應(yīng)，照射溫度至75-79℃，反應(yīng)時(shí)間為3.8-4.2小時(shí)，聚合生成聚丙烯酰胺；

步驟5、將上述所得聚丙烯酰胺置入粗造粒機(jī)進(jìn)行粗造粒，然后，將粗造粒后的聚丙烯酰胺置入細(xì)造粒機(jī)進(jìn)行細(xì)造粒，得3-5mm的聚丙烯酰胺顆粒；

步驟6、將上述所得聚丙烯酰胺顆粒置入回轉(zhuǎn)穿流機(jī)進(jìn)行干燥，溫度控制在95-100℃，然后，再進(jìn)入振動(dòng)流化床進(jìn)行干燥，溫度控制在75-80℃；

步驟7、將上述干燥后的聚丙烯酰胺顆粒經(jīng)篩分機(jī)篩分，再進(jìn)入磨粉機(jī)磨粉，最后，包裝入庫。

基于上述，在步驟2中，將所得38-42％濃度的丙烯酰胺水溶液用氨水調(diào)PH值到11-12.5。

基于上述，在步驟1中，所述的催化劑是骨架蘭尼銅催化劑。

基于上述，在步驟1中，所述的催化劑是骨架蘭尼銅催化劑和微生物催化劑。

基于上述，在步驟4中，所述的引發(fā)劑是T50。

本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步性，具體的說，有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、該制備方法依賴鹵燈光作為聚合動(dòng)力，并結(jié)合適量引發(fā)功能助劑，即可得到高分子陽離子聚丙烯酰胺；鹵燈也叫金鹵燈，是一種普通的燈光，經(jīng)過申請(qǐng)人不斷的摸索和研究，發(fā)現(xiàn)它作為聚合動(dòng)力在試驗(yàn)中效果特別的好，適合應(yīng)用于生產(chǎn)；

2、該方法制備工藝簡單，生產(chǎn)出的聚丙烯酰胺溶解性、穩(wěn)定性好，溶解時(shí)間僅僅30-60分鐘，水不溶解物小于1h，而且，分子量高達(dá)1000-1500萬以上；

3、該制備方法采用分步造粒的方式，使得造粒過程的散熱問題得到有效的解決，避免了聚丙烯酰胺的降解；

4、該制備方法采用串聯(lián)干燥的方式，使聚丙烯酰胺在較低的溫度下進(jìn)行干燥，避免聚丙烯酰胺在溫度高的情況下進(jìn)行降解，另外，可節(jié)能降耗，減少生產(chǎn)成本；

5、該制備方法采用金鹵燈光照射聚合，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的光照射方法，引發(fā)劑用量少，聚合速率快，聚合效果好，反應(yīng)平穩(wěn)，對(duì)提高分子量提供了更為有利的先期條件，使得產(chǎn)品后序生產(chǎn)過程質(zhì)量好，分子量高；

6、該制備方法獨(dú)特，能生產(chǎn)各種行業(yè)的產(chǎn)品，滿足不同環(huán)保行業(yè)的需要。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述丙烯酰胺水溶液PH值與特性粘數(shù)的關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

一種高分子陽離子聚丙烯酰胺制備方法，包括以下步驟：

步驟1、將丙烯腈與純水按重量比為1∶7的比例混合后置入反應(yīng)容器，并加入骨架蘭尼銅催化劑，加熱到80-140℃，精制丙烯酰胺水溶液；