CN1031582C - 二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于工业污水絮凝剂二甲基二烯丙基氯化铵--丙烯酰胺共聚物的制备方法,在常压下水溶液聚合,使用不同的引发剂体系和严格的浓度控制,使转化率高达90%以上,共聚物的阳离子度高达30%以上,特性粘度高达4-5dl/g,超过现有技术水平,因此絮凝的效果好,生渣量少,而且反应时间可以缩短一半,仅需4-5小时即可完成。本发明制取的共聚物还可应用在油田采油添加剂、造纸添加剂和日用化工生产过程中。
Description
本发明涉及一种高分子化合物二甲基二烯丙基氯化铵——丙烯酰胺共聚物(简称DMDAAC-AM)新型制备方法,该产品作为有机浮选剂用于炼油污水处理,可大大降低生渣量。
技术背景:
近年来,有机高分子絮凝剂发展迅速,具有品种多,用量少,生渣少,易于固液分离以及减少设备腐蚀等优点,在水处理领域中占有越来越重要的地位。DMDAAC-AM共聚可得到一种阳离子型水溶性共聚物。有关它的制备方法国外已有文献报道。如US3920699。US4673511,US2923701,Jof chem and Ingin dade vn1.4.No3。主要采用乳液聚合,真空沸腾聚合,水溶液聚合等。前两种聚合方法具有工艺复杂,操作不便,产品后处理困难等不利条件,水溶液聚合方法虽然工艺简单,操作安全、方便,但共聚物的特性粘度较低,絮凝的颗粒小,絮凝的效果较差。
发明的目的:
本方法对工艺过程中加料方式,单体聚合浓度,聚合温度等主要条件进行了改进。采用该方法制备的DMDAAC-AM共聚物,其特性粘度、阳离子度,单体转化率均明显提高。该产品作为有机浮选剂用于炼油污水处理,可大大降低生渣量,故可节省其处理费用,取得经济效益,我们的目的不仅为了改进产品质量,而且为了缩短了反应时间,提高生产效率。
发明的概述:
本发明DMDAAC与AM共聚合,是在不同的自由基引发剂体系存在下进行的引发反应历程,引发剂用过硫酸盐--亚硫酸氢钠氧化还原体系,按总单体重量的0.5~5%的量加入。配比为1∶0.1~3(mol),过硫酸盐可以是过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵。在常压条件下进行水溶液共聚反应,通过大量的试验,我们认为DMDAAC与AM在水溶液中的总浓度非常重要,高聚合体中单体总浓度小于一定值时,聚合速度较慢,共聚物特性粘度及阳离子度均较低,浓度如大于一定值时,共聚物发生交联,产品水溶性差,本发明采用10-30%的单体总浓度进行聚合,最佳的浓度是15-25%,可以得到满意的效果。
聚合反应温度控制在40-80℃。
单体配比:DMDAAC∶AM=1∶(3~4)(mol)
pH值控制在1~6范围内。
所需反应时间4~5小时,然后,再加水稀释,得到的最终产品浓度为10%的共聚物胶体。
发明的效果:
本发明共聚物阳离子度大于30%,转化率在90%以上,因此本发明共聚物的质量粘度高,达4-5dl/g,超过现有技术为2dl/g左右的粘度水平,因此本发明聚合物对污水处理的絮凝效果好,生渣量少,脱油及脱COD效果好。整个聚合反应的生产周期缩短,仅需4-5小时即可完成,比现有技术生产周期减少一半的时间,因而生产效率高,设备能力相对提高一倍,可以节省投资,降低生产成本。
实施例:
例1:在一装有搅拌器、温度计、加料管、氮气进出口的0.11聚合杯中,依次加入27%的DMDAAC12g,30%的AM14.2g,0.1mol/lEDTA2g,水6g,用2mol/l HCL,调节溶液的pH为5。(pH计测),放入70℃的恒温水浴中,吹氮气5~10分钟。除去溶解的氧气,加入4%的过硫酸铵2ml,2%的亚硫酸氢钠3ml,在氮气保护下反应1小时,停止吹氮气。总计反应时间5小时即结束,加入40g无离子水搅拌溶解为10%的胶体,即为新制取的共聚物产品。
Claims (2)
1.一种二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物制备方法,包括采用引发剂过硫酸盐与亚硫酸氢钠氧化还原体系,加入量为单体总量的0.5-5%(wt);共聚合反应温度40-80℃;单体聚合浓度10-30%(wt);单体摩尔比二甲基二烯丙基氯化铵;丙烯酰胺=1∶(3-4);其特征是:加料方式按二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、EDTA、过硫酸盐、亚硫酸氢钠的顺序依次加入。
2.按权利要求1所述的方法,其特征是:共聚合在氮气保护下反应1小时,停止吹氮气,继续反应2-3小时结束。
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