[發明專利]一種高分子量陽離子聚丙烯酰胺的制備方法

在審

• 申請號: 201811114825.0
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109265604A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 鄭慶信;肖峰;朱南康;張恒斌;邵曉
• 申請（專利權）人: 中廣核達勝加速器技術有限公司
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/34;C08F226/02;C08F2/46
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 劉振龍

本發明公開了一種高分子量陽離子聚丙烯酰胺的制備方法，包括如下步驟：S1：均勻混合丙烯酰胺單體、陽離子單體、第一引發劑、有機胺鹽、去離子水形成溶液；S2：用pH調節劑調節所述溶液的pH值為6.5～8.0，經氮氣除氧，降溫至10℃以下；S3:在S2中的溶液加入第二引發劑得到混合料，然后經過輻射反應即得到凝膠塊；S4：將凝膠切割、造粒、烘干、粉碎、篩選，即得到高分子量陽離子聚丙烯酰胺。

技術領域

本發明涉及了一種利用輻射反應合成高分子量陽離子聚丙烯酰胺的制備方法，屬于輻照引發的化工技術領域。

背景技術

聚丙烯酰胺的酰胺基可與許多物質親和、吸附而形成氫鍵，在被吸附的粒子間形成“橋聯”，生成絮團，有利于微粒下沉。聚丙烯酰胺能適應多種絮凝現象，其用量小、效率高，生成的泥渣少、后處理容易，對某些情況具有特殊的價值。我國的原水處理、城市污水處理和工業廢水處理行業都在不同程度地使用聚丙烯酰胺作為絮凝用的水處理材料。聚丙烯酰胺是目前應用最廣、效能最高的高分子有機合成絮凝用水處理材料。聚丙烯酰胺素有百業助劑之稱，是全球消費量最大、應用最廣泛的合成類水溶性高分子化合物。除了用于采油和環保以外，造紙、選礦、洗煤、紡織、冶金、水泥增強劑、高吸水性樹脂、黏合劑、皮革復鞣劑等行業需求也將平穩增長，而且運用領域還在不斷擴大。陽離子聚丙烯酰胺可以通過吸附中和、吸附架橋兩種作用使負電荷的纖維、顆粒、膠體及其他污染物質等絮集而凝沉，因而具有良好的絮凝、濾水、除濁、脫色等功能，應用于水處理、造紙、脫色等應用領域。

中國專利CN103819612A公開了用陽離子單體DAC釜式聚合制備陽離子聚丙烯酰胺的方法。

中國專利CN103319651B公開了用紫外光輔助引發DAC單體制備陽離子聚丙烯酰胺的方法。

中國專利CN103319654B公開了用高壓汞燈照射DAC單體制備陽離子聚丙烯酰胺的方法。

中國專利CN101353392B公開了用紫外光照射薄層料液制備陽離子聚丙烯酰胺的方法。

中國專利CN101121765B公開了用紫外光照射聚合槽中料液制備陽離子聚丙烯酰胺的方法。

中國專利CN10298489B公開了用紫外光照射丙烯酰胺和陽離子DMDAAC單體共聚制備陽離子聚丙烯酰胺的方法。

中國專利CN103554525A公開了用微波照射引發帶式反應器承載料液制備陽離子聚丙烯酰胺的方法。

中國專利CN101353392B公開了用紫外光引發丙烯酰胺和兩種陽離子單體混合的料液制備陽離子聚丙烯酰胺的方法。

美國專利US3732193，US4325794，US4306048，US4032701，US4283517等公開了制備聚丙烯酰胺的方法。

重慶大學公開了采用陽離子DAC和DMC單體參與反應的《紫外光引發聚合三元共聚陽離子聚丙烯酰胺及其性能研究》的論文。

綜上所述，上述聚合法應用釜式聚合、紫外光引發聚合聚丙烯酰胺的合成方法較多，在引發劑與紫外光配合引發聚合中，紫外光的光譜范圍較窄效果較單一，需要較長時間的輻照量的積累，在反應速率或特性控制上都存在一定的不足。

發明內容

本發明是提供一種采用電子束輻照或脈沖強光輻照合成陽離子聚丙烯酰胺的制備方法，用水溶性有機胺鹽作為助溶劑，通過采用電子束輻照/脈沖強光輻照待聚物單體溶液，使液料在穿過電子束射線/脈沖強光瞬間完成聚合反應，進入下一道工序；這種的輻照工藝方式通過改變料液穿過電子束輻照/脈沖強光輻照的速度調整物料的接收劑量，將配料釜的整罐料液用管路引出經輻照后以線條、薄板、球形等不固定形態完成凝膠定型，凝膠形狀根據工藝要求調整，形成連續的聚合生產過程，從而合成高分子量聚丙烯酰胺的一種制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：