[發明專利]含十八烷基疏水基聚二甲基二烯丙基氯化銨改性絮凝劑及其合成方法

有效

• 申請號: 201410452844.X
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104341554A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 章子柔;王濤;余義開;徐亮;張瑩;張露;王煒
• 申請（專利權）人: 江西師范大學
• 主分類號: C08F226/02
• 分類號: C08F226/02;C08F4/40;C02F1/56;C02F103/30
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

????本發明涉及一種含疏水基聚季銨鹽陽離子型絮凝劑及其合成方法，特別是一種含十八烷基疏水基團的較高相對分子質量及較低殘余單體含量的聚二甲基二烯丙基氯化銨（PDMDAAC）共聚改性絮凝劑及其合成方法。?

背景技術

紡織工業是我國國民經濟的傳統支柱產業和重要的民生產業，也是國際競爭優勢明顯的產業。為了滿足人們對紡織織物不同色彩的需要，需要對其進行染色；但在染色時，特別是在進行深濃色染色時，由于上染率不夠高，部分染料不能固著在織物上，造成了原料的浪費，進而導致了大量有色廢水的產生，其色度COD值一般在8000～40000?mg/kg，有些濃廢水的COD值甚至要超過50000?mg/kg，這些廢水的排放造成了嚴重的環境污染，是影響紡織行業可持續發展的瓶頸問題；因此，要從根本上緩解或解決此問題，就必須對印染廢水進行脫色處理。絮凝法相對于其他印染廢水處理方法，具有投資費用低、設備占地少、處理容量大、脫色率較高等優點，現在仍是目前國內外用于提高水質處理效率的一種既經濟又簡便的水處理技術,?其關鍵問題是絮凝劑的選擇。聚二甲基二烯丙基氯化銨（polydimethyldiallylammonium?chloride，簡稱PDMDAAC，下同）作為一類具有特殊功能的水溶性陽離子性高分子絮凝劑，其是由陽離子功能單體二甲基二烯丙基氯化銨（dimethyldiallylammonium?chloride，簡稱DMDAAC，下同）通過自由基聚合而得，因其具有大分子鏈上所帶正電荷密度高、水溶性好、高效無毒等優點，近年來在水處理中的應用得到了廣泛的重視。?

研究表明，PDMDAAC絮凝劑結構中的季銨鹽陽離子可與染料的陰離子以離子鍵相結合而形成較難溶于水的沉淀（色淀），以此達到對印染廢水脫色的目的【文獻1：趙華章，欒兆坤，岳欽艷，高寶玉.?PDMDAAC系列絮凝劑的脫色性能研究?[J].?環境化學，2002,?21（2）：149-153.】，同時，若將PDMDAAC絮凝劑與聚合氯化鋁【文獻2：鄭振暉，高寶玉，王紅梅.?有機高分子絮凝劑PDMDAAC對活性染料印染廢水混凝脫色研究?[J].?能源環境保護，2006,?20（1）：31-33.】或聚合氯化鐵【文獻3：孟凡娜，李明明，張其東，李宏祥.?聚二甲基二烯丙基氯化銨的染料廢水脫色性能研究?[J].?資源節約與環保，2013，（7）：44-46.】復配應用時，則可以進一步提高其對印染廢水的脫色效果，但仍存在一些不足：?

（1）????文獻1，2，3中PDMDAAC絮凝劑均是通過其結構中的季銨鹽陽離子與染料的陰離子以離子鍵相結合而形成相應的色淀，以此對印染廢水產生一定程度的脫色效應，但其由陰陽離子鍵結合的色淀結構在水中仍會受到部分解離，以致其脫色效果進一步提高的空間有限。

（2）????文獻2，3中將聚合氯化鋁及聚合氯化鐵分別與PDMDAAC絮凝劑復配使用，進一步提高了其對印染廢水的脫色效果，但是無論是聚合氯化鋁還是聚合氯化鐵，其在使用時均可能會發生水解或離解等副作用反應，致使在水質中形成相應的金屬滯留物，由此可能會對水質造成新的“二次污染”。?

本發明針對PDMDAAC絮凝劑目前仍存在的上述弱點，設計將疏水性單體十八烷基二甲基烯丙基氯化銨（OCDMAC）與單體二甲基二烯丙基氯化銨（DMDAAC）共聚，并調節結構單元OCDMAC與DMDAAC的摩爾比例以控制產物的結構以及通過合成工藝優化來提高其相對分子質量（特征粘度）大小和單體轉化率（即降低其殘余單體含量），從而獲得了系列化較高相對分子質量及較低殘余單體含量的含十八烷基疏水基PDMDAAC改性絮凝劑及其合成方法。期望其在用作對印染廢水脫色凈化處理時，結構中的季銨鹽陽離子可與陰離子染料形成色淀，而疏水性的長鏈烷基則進一步能防止色淀受到水份的侵蝕解離而穩定色淀結構，擬在實現不對水質造成新的“二次金屬污染”的情況下而達到進一步提高脫色效果的目的，同時也為印染工業廢水處理領域提供一類更為理想的疏水性聚季銨鹽高技術新絮凝劑產品。?

發明內容