[發(fā)明專利]聚丙烯腈廢料在制備沼氣池密封膠中的用途

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910062823.6
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101586013A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳金芳;周晶晶;趙芬;徐啟明;陳啟明;郭嘉
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C09J133/20
• 分類號: C09J133/20;C09K3/10;D01F13/04;C09J1/00;C12M1/107
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精細化學品工業(yè)制備領(lǐng)域，具體涉及的是一種工業(yè)廢棄物——聚 丙烯腈廢料的資源化再利用的產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，特別是將其應(yīng)用于水泥的氣體密封 具有良好的應(yīng)用效果。該產(chǎn)品還可作為涵洞、大壩水泥構(gòu)體的防滲劑。

背景領(lǐng)域

聚丙烯腈(PAN)纖維是三大合成纖維之一，其在生產(chǎn)加工過程中會產(chǎn)生約 在3％～5％之間的廢料(包括廢干粉，廢絲，廢膠塊等)，而這些廢料不能自然 降解或熱壓成型。我國腈綸的工業(yè)生產(chǎn)能力有近百萬噸。以硫氰酸鈉為溶劑的生 產(chǎn)工藝占三分之一。這種工藝，在生產(chǎn)腈綸的過程中有些含硫氰酸鈉的廢膠不能 被合理利用。本發(fā)明所用的腈綸廢膠塊即為此工藝條件下產(chǎn)生的廢膠塊。利用聚 丙烯腈大分子帶有極性的-CN基團，在一定的條件下水解生成聚丙烯酸及其鹽 類、聚丙烯酰胺等產(chǎn)物的性質(zhì)，是處理腈綸廢膠最簡單易行的方法，聚丙烯腈水 解產(chǎn)物廣泛應(yīng)用于紡織漿膠、環(huán)保絮凝劑、油井堵水劑、農(nóng)用高吸水樹脂、土壤 改良等領(lǐng)域。而聚丙烯腈廢膠塊含有NaSCN，此物質(zhì)對環(huán)境污染嚴重。廢膠塊 的水解液中主要物質(zhì)是聚丙烯酸鈉，簡稱PAANa，結(jié)構(gòu)式為-[-CH₂- CH(COONa)-]_n-。聚丙烯酸鈉是一種水溶性樹脂，分子量數(shù)百萬，無色或 淡黃色粘稠液體，呈弱堿性，能電離，有腐蝕性；在pH＝4附近時，容易 凝膠；在pH＝2.5時，近于溶解；易溶于氫氧化鈉水溶液，但在氫氧化鈣、 氫氧化鎂等水溶液中會沉淀；無毒；吸濕性極強。在廢膠塊的水解成聚丙烯 酸鈉的過程中，聚丙烯腈廢膠塊中含有的NaSCN上的-CN基團也被水解，因而， 原料中污染環(huán)境的物質(zhì)被消除了。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決聚丙烯腈廢料的處理問題和沼氣池水泥的密封問題，提 供一種聚丙烯腈廢料在制備沼氣池密封膠中的用途，用聚丙烯腈廢料制備沼氣池 密封膠的生產(chǎn)過程環(huán)境友好、產(chǎn)品密封效果好，操作簡便，節(jié)約資源。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

聚丙烯腈廢料在制備沼氣池密封膠中的用途。

上述聚丙烯腈廢料為以硫氰酸鈉為溶劑生產(chǎn)腈綸的過程中產(chǎn)生的廢膠塊。

本發(fā)明可用堿水解法按聚丙烯腈廢料∶NaOH∶H₂O＝1∶0.05～0.8∶2～30的質(zhì)量 比例將聚丙烯腈廢料水解得到水解液，將其水解液與水泥混合后作為沼氣池密封 膠使用。

本發(fā)明可在上述水解液中加添加劑后與水泥混合作為沼氣池密封膠使用。

所加的添加劑為硅酸鈉；其中按質(zhì)量比計水解液∶添加劑∶水泥＝100∶0.5～ 5.0∶20～500。

用堿水解法將聚丙烯腈廢膠水解，其方法為：將聚丙烯腈廢料洗凈，并破碎 成粒徑為1-20mm的碎塊；按碎塊、氫氧化鈉、水三者之間的質(zhì)量比為1∶0.05～ 0.8∶2～30的比例，將碎塊、氫氧化鈉和水混合，在90℃～100℃反應(yīng)2-24小時。

本發(fā)明用聚丙烯腈廢料制備沼氣池密封膠，采用堿法水解聚丙烯腈廢膠塊， 產(chǎn)生的氨氣用水吸收利用，對環(huán)境不會產(chǎn)生污染；產(chǎn)品密封效果好，操作簡便， 節(jié)約資源。本發(fā)明用聚丙烯腈廢料制備的密封膠還可作為涵洞、大壩水泥構(gòu)體的 防滲劑。

具體實施方式

沼氣池密封膠的制備：

1.聚丙烯腈廢料的水解

(1)碎塊的準備

用刷子將以硫氰酸鈉為溶劑生產(chǎn)腈綸的過程中產(chǎn)生的聚丙烯腈廢膠塊 洗凈，并破碎成粒徑為1-20mm的碎塊，將剪好的膠塊放在1000mL的燒杯中， 用橡皮筋和塑料袋封口，備用。

(2)固含量的測定

固含量的測定：將兩張稱量紙放在干燥箱內(nèi)于70℃下干燥30min，取出放入 干燥器中，冷卻至室溫后稱量。稱取20.98g的試樣，將試樣均勻的平鋪在稱量 紙上。然后放入干燥箱內(nèi)，1小時后取出，放入玻璃干燥器中冷卻至室溫后稱量， 再將稱量紙放入干燥箱內(nèi)，干燥30min后放入干燥器中冷卻至室溫后稱量，重復(fù) 上述操作，直至前后兩次稱量差不大于0.01g為止。