[發明專利]一種疏水陽離子高分子絮凝劑及其制備方法及應用有效

申請號：	200910182037.X	申請日：	2009-07-30
公開（公告）號：	CN101618937A	公開（公告）日：	2010-01-06
發明（設計）人：	陳洪齡;沈斌;呂志剛	申請（專利權）人：	江蘇江達生態科技有限公司
主分類號：	C02F11/14	分類號：	C02F11/14;C08F220/56
代理公司：	無錫市大為專利商標事務所	代理人：	曹祖良
地址：	214061江蘇省無錫市***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種疏水陽離子高分子絮凝及其制備方法應用
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【說明書】：

技術領域

本發明公開了一種疏水陽離子高分子絮凝劑，本發明還公開了一種疏水陽離子高分子絮凝劑的制備方法及其應用。

背景技術

絮凝沉淀法是目前用于污泥脫水的主要方法之一，它通過架橋、吸附、締合等作用使得泥顆粒迅速脫穩沉降，達到快速泥水分離的效果。由于河湖底泥顆粒細小，相對密度小，不易下沉、壓實，含水量高而不易脫水，因此在底泥處理過程中必須加入高性能污泥脫水絮凝劑。有機高分子絮凝劑是一種擁有優良絮凝作用的聚合物，相對于無機高分子絮凝劑，具有用量小，絮凝能力強，絮凝速度快等優點，尤其在提高絮體機械強度及其脫水效率方面作用更為突出，因此有機高分子絮凝劑的生產和應用發展很快。有機高分子絮凝劑主要分為陰離子型、陽離子型和兩性型，其中陽離子型高分子絮凝劑因其具有高電荷密度、殺菌等特點，對帶負電的污泥顆粒有較好的絮凝效果而成為污泥脫水的首選絮凝劑。

目前陽離子型高分子絮凝劑的合成主要有甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DAC)、二烯丙基二甲基氯化銨(DMDAAC)等與丙烯酰胺(AM)共聚制備，但市售的陽離子有機絮凝劑因其疏水性不強而不能有效地提高底泥脫水率，導致清淤底泥難以迅速干化，因此需要提高絮凝劑的疏水性，從而提高底泥脫水率。沈一丁等人研究了丙烯酰胺(AM)、二烯丙基二甲基氯化銨(DMDAAC)、丙烯酸十八酯(OA)的共聚合，并用于對造紙廢水的絮凝，但是這種聚合物對底泥的絮凝作用非常有限，而甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)具有較高的反應活性，且易制得較高分子量的共聚物，兼具一定的疏水性，所以本發明采用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)作為陽離子單體，實驗證明所生成的共聚物對底泥有良好的絮凝效果。陳鴻等人研究了丙烯酰胺(AM)、二烯丙基二甲基氯化銨(DMDAAC)、丙烯酸丁酯(BA)的共聚合，并作為絮凝劑使用，由于十八烷基乙烯基醚的疏水性比丙烯酸十八酯和丙烯酸丁酯更強，且聚合過程中不會產生過度聚合現象，產物也較易溶于水，因此十八烷基乙烯基醚的引入能有效提高底泥脫水率。

發明內容

本發明的目的之一是克服現有技術中存在的不足，提供一種污泥脫水率較好的疏水陽離子高分子絮凝劑。

本發明的另一目的是提供一種疏水陽離子高分子絮凝劑的制備方法。

本發明的還有一目的是提供一種疏水陽離子高分子絮凝劑在含泥污水絮凝脫水中的應用。

按照本發明提供的技術方案，所述疏水陽離子高分子絮凝劑具有以下結構：

所述疏水陽離子高分子絮凝劑的固含量為20％～30％，特性粘度為380～700cm³·g^-1，陽離子度為10％～40％。

上述疏水陽離子高分子絮凝劑制備方法包含如下步驟：

a、稱取摩爾比為(89.5～56.5)∶(10～40)∶(0.5～3.5)的丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與十八烷基乙烯基醚備用，所述三種物質總量計為總單體量；

b、將步驟a稱取的丙烯酰胺及甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨加入反應容器中，再加入占總單體量0.5％～2wt％的尿素及占總單體量6％～7wt％的陽離子表面活性劑，最后加入去離子水并攪拌，使反應容器中的混合物料溶解，去離子水的加入量與總單體量重量比為(70～80)∶(20～30)；

c、將步驟b的混合溶液升溫至30～35℃，再在反應容器中加入占總單體量0.5％～3.5mol％的十八烷基乙烯基醚并攪拌均勻；

d、在步驟c的反應容器中加入占總單體量的0.2％～0.5wt％的引發劑，保溫至30～35℃進行聚合反應，3～6h后得到半透明或乳白色的膠狀產物；

e、產物倒入丙酮中，使其沉淀，取出沉淀物后將沉淀物再用乙醇抽提24h，即得到疏水陽離子高分子絮凝劑。