[發(fā)明專利]陽離子絮凝劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910054077.6
• 申請日: 2009-06-29
• 公開（公告）號: CN101648740A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設計）人: 施曉旦;李改霞
• 申請（專利權）人: 上海東升新材料有限公司;兗州東升精細化工有限公司
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C08F220/56;C08F226/04
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發(fā)明涉及一種陽離子絮凝劑及其制備方法。

背景技術

水處理絮凝技術，是指在廢水中投加絮凝劑，對水體中的膠體、懸浮固液體以及溶解性有機物通過物理化學作用，而去除其中的COD、色度、懸浮體等，使廢水的水質得到凈化。目前使用較為廣泛的是聚合氯化鋁，缺點主要有投加量大、絮體體積大、沉淀速度慢、脫水困難、效率低、處理費用高等。

近年來，有機高分子絮凝劑發(fā)展迅速，具有品種多，用量少，生渣少，易于固液分離以及減少設備腐蝕等優(yōu)點，在水處理領域占有越來越重要的地位。如CN1247838A披露了一種陽離子型高分子絮凝劑，它是采用聚丙烯酰胺、甲醛、二甲胺為主要材料，通過曼尼茲反應，得到的胺甲基聚丙烯酰胺的膠體。該方法存在工藝過程煩瑣且得到的絮凝劑有效含量低等缺點。中國專利CN1336391A披露了一種陽離子絮凝劑，它是采用無機銨鹽、脂肪醛、二氰二胺為主要材料，經縮聚反應而得到。該方法得到的絮凝劑分子量較低，絮凝架橋能力差等確定。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種具有良好流動性、速溶性、高固含量和高分子量的陽離子絮凝劑，以及該陽離子絮凝劑的制備方法。

本發(fā)明的制備方法，包括如下步驟：

將總重量10-30％的混合單體溶液、總重量10-30％的引發(fā)劑溶液、分散介質、還原劑和水溶性交聯(lián)劑在水中，氮氣氣氛下，70-85℃反應15-30分鐘，然后同時加入余量的混合單體溶液和余量的引發(fā)劑溶液，優(yōu)選的，混合單體溶液在1.5～2.5小時內加完，引發(fā)劑溶液在2～3小時內加完，繼續(xù)反應1～2小時，獲得產品；

所述的混合單體溶液為非離子單體和陽離子單體的混合水溶液，非離子單體的重量濃度為40～50％；

所述的引發(fā)劑溶液的重量濃度為0.1～1.0％；

所述的非離子單體為丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺等中的一種；

所述的陽離子單體為丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基芐基二甲基氯化銨或丙烯酰氧乙基芐基二甲基氯化銨等中的一種以上；

所述的分散介質為聚氧化乙烯(PEO)，重均分子量為10000-50000；

所述的水溶性交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺；

所述的引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸銨或過硫酸鉀等中的一種；

所述的還原劑為二乙醇胺、三乙醇胺、二乙胺或三乙胺等的一種；

各個組分的重量用量為：

非離子單體???70～100重量份

陽離子單體???15～50重量份

水???????????100～240重量份；

分散介質重量用量為單體總量的1-5％；

引發(fā)劑重量用量為單體總量的0.01-0.08％；

水溶性交聯(lián)劑重量用量為單體總量的5-20ppm；

還原劑重量用量為單體總量的0.01-0.1％。

本發(fā)明有益效果在于：采用水介質分散聚合法，簡化了生產工藝，降低的生產成本，生產工藝易于控制，易于實施，提高了產品質量，減少了環(huán)境污染。所制得的產品是高分子活性組分在水相中均勻、穩(wěn)定分散的液體，固含量高且溶解性好，易于制備和使用。使用時不需要龐大的溶解設備，可以在管道中直接注入，便于自動化操作和準確計量，節(jié)省人力，使用時無有害的有機溶劑，杜絕了對環(huán)境的二次污染，有利于環(huán)境保護和節(jié)約能源

具體實施方式

實施例1

將142克重量濃度為50％的丙烯酰胺溶液與24.8克重量濃度為65％的二甲基二烯丙基氯化銨混合，為A溶液；

將0.07克過硫酸銨溶解在20克去離子水里，為B溶液；

在裝有溫度計、電動攪拌、回流冷凝器和滴加管道的1000毫升的四口燒瓶中加入103.5克去離子水、0.87克聚氧化乙烯(分子量為20000)攪拌溶解后，加入還原劑三乙醇胺0.087克攪拌均勻、加入17克A溶液、2克B溶液及4.0×10^-6克的水溶性交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺；

充氮去氧30分鐘后，加熱升溫，當體系溫度升至85℃，反應30分鐘，然后同時滴加溶液A和B，A的滴加時間為2個小時，B的滴加時間為2.5個小時，滴加完畢后，在此溫度下反應兩個小時后，開始降溫，溫度降至40℃，出料，測其固含量為30.01％，用凝膠色譜法測得聚合物的重均分子量為5.1*10⁶。

實施例2

142克50％的丙烯酰胺溶液與55.4克75％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨混合均勻；為A溶液；