[發明專利]一種兩性絮凝劑的制備方法

無效

• 申請號: 201310462529.0
• 申請日: 2013-09-28
• 公開（公告）號: CN103539891A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 吳冬琪
• 申請（專利權）人: 昆山市周市溴化鋰溶液廠
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F226/02;C08F222/02;C08F220/58;C08F222/38;C08F2/20;C02F1/56
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技術領域

本發明涉及一種兩性絮凝劑的制備方法。

背景技術

絮凝劑廣泛應用于廢水處理。國內外的濕法冶金、石化、造紙、鋼鐵、紡織、印染、食品、釀造等多種行業的廢水，使用絮凝劑處的比例占55-75%，而自來水工業幾乎100%使用絮凝法作為凈化手段。

絮凝劑按化學組成可分為無機和有機絮凝劑；無機絮凝劑由于受到用量大、受水質影響大和產生二次污染，其應用范圍受到了很大的局限，正逐步被有機絮凝劑所取代。

有機絮凝劑分為天然和合成兩大類，由于目前技術原因天然有機絮凝劑質量不穩定，使其實際應用受到限制。有機合成絮凝劑由于受到水質的影響小、用量相對低、絮凝效果好，而日益受到重視。有機合成絮凝劑分為：非離子，如聚丙烯酰胺類《水處理化學品手冊》[M],2005年5月第一版，中國化學工業出版社，何鐵林主編，介紹了丙烯酰胺聚合而成的非離子絮凝劑，但其殘留單體及分解后的小分子具有毒性，以及性能穩定性差，脫水效果不好，應用受到限制；陰離子型主要如聚丙烯酸（鹽）類，中國專利CN1361200A公開了一種聚丙烯酸（鹽）絮凝劑的制備方法，該類絮凝劑也存在單體殘留及分解后的毒性形成二次污染應用受到一定限制；陽離子型如季胺鹽聚合或季胺鹽與丙烯酰胺經曼尼希反應共聚而成的聚丙烯酰胺，《工業表面活性劑》[M]，1999年1月第三版，化學工業出版社出版，黃洪周主編，介紹了甲基丙烯酸二甲氨乙酯氯化銨季銨鹽不聚合及該季銨鹽和丙烯酰胺共聚，中國專利CN1597550A公開了甲基丙烯酸二甲氨乙酯季銨化后和丙烯酰胺共聚而成的陽離子型高分子絮凝劑。由于現代工業和生活廢水中的有機質含量大大增加，有機微粒表面帶負電荷，因而陽離子絮凝劑有較好的絮凝效果，但在污泥處理中，由于污泥腐敗的繼續進行，單獨使用陽離子絮凝劑，會造成懸浮物的回收率低、脫水餅含水率高。兩性離子絮凝劑兼具陰陽離子的特征，較陽離子絮凝劑有更強的絮凝、沉降作用，對污泥脫水的性能更加明顯，更加有效，投藥量較少，還能起到金屬鰲合劑的作用，由于許多污水中含正負電荷的微細顆粒與膠體，需用兩性離子絮凝劑處理，因而兩性離子類絮凝劑在水處理中更具優勢。

中國專利CN1451612、CN1187468公開了兩性高分子絮凝劑，但仍舊存在一些問題：1、在經曼希尼改性的兩性聚丙烯酰胺絮凝劑中，陽離子在PH值高時容易分解，因而儲存穩定性不好，不適于處理高PH值得廢水；2、從綠色化學環保的角度來看，曼希尼反應不符合綠色化學環保的要求；3、由上述方法制備的兩性聚丙烯酰胺膠體由于粘度大，回彈性差，在使用時溶解性差。

發明內容

本發明的目的是提供一種兩性絮凝劑的制備方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。

為解決上述技術問題，本發明兩性絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：將混合單體、分散劑、還原劑、水溶性交聯劑和引發劑混合，在70-80℃下反應1-2小時，獲得所述兩性絮凝劑；所述混合單體由如下重量份的組分組成：非離子單體50-60份、陰離子單體10-20份、陽離子單體20-30份；所述非離子單體為丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺按重量比1：5-1：7復配而成；所述的陽離子單體為二烯丙基二甲基氯化銨和二烯丙基二乙基氯化銨按1：2-1：3復配而成；所述的陰離子單體為富馬酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸按1：3-1：5復配而成。

上述技術方案中，以混合單體100重量份計，各組分重量份數如下：

所述的分散劑為聚乙二醇或聚氧化乙烯，重均分子量為10000～20000；

所述的引發劑為過硫酸銨、過硫酸鈉或過硫酸鉀的一種；

所述的還原劑為尿素、乙二胺、二乙胺、三乙胺、二乙醇胺或三乙醇胺；

所述的水溶性交聯劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺；

采用上述方法制備的兩性絮凝劑，重量含固量30%左右，重均分子量為5.0×10⁶～1.0×10⁷。

本發明采用不飽和一元酸或鹽、二烯丙基二烷基季銨鹽、丙烯酰胺共聚，采用水介質分散聚合法，向反應體系中添加水溶性交聯劑，從而制備溶解性良好、高分子量的微交聯的兩性離子型分散體。在反應過程中添加了水溶性交聯劑，從而制備溶解性良好、高分子量的微交聯的陽離子型分散體。提高了單體的轉化率，使殘留單體減少到最低限度。本發明制備的兩性絮凝劑具有用量小、絮凝效果好等特點。

具體實施方式

以下各組分皆為重量份。

實施例1