CN106496404B - 高分子聚丙烯酸酯分散液 - Google Patents

高分子聚丙烯酸酯分散液 Download PDF

Info

Publication number
CN106496404B
CN106496404B CN201610929195.7A CN201610929195A CN106496404B CN 106496404 B CN106496404 B CN 106496404B CN 201610929195 A CN201610929195 A CN 201610929195A CN 106496404 B CN106496404 B CN 106496404B
Authority
CN
China
Prior art keywords
methyl
monomer
dispersion liquid
grams
polymer dispersion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610929195.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106496404A (zh
Inventor
王正威
张廷珂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Bai Pu Poly Mstar Technology Ltd
Original Assignee
Shanghai Bai Pu Poly Mstar Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Bai Pu Poly Mstar Technology Ltd filed Critical Shanghai Bai Pu Poly Mstar Technology Ltd
Priority to CN201610929195.7A priority Critical patent/CN106496404B/zh
Publication of CN106496404A publication Critical patent/CN106496404A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106496404B publication Critical patent/CN106496404B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • C08F2/24Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C08F2/30Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents non-ionic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate

Abstract

本发明公开了一种可降解型的高分子聚丙烯酸酯分散液的制备和应用,该高分子聚丙烯酸酯分散液可以有效去除水中的金属离子和有机物悬浮物,净化水质。本发明的高分子聚丙烯酸酯分散液制备方法简单,制备过程中无废酸、废碱等有害物质生成;是一种比较环保的水处理剂,尤其适用于工业废水处理和油田废水处理。

Description

高分子聚丙烯酸酯分散液
技术领域
本发明涉及一种环保高分子水处理剂的制备和应用,尤其涉及一种高分子聚丙烯酸酯水处理剂分散液。该分散液具有去除金属离子效率高,絮凝效率高,清水状态优异,无污染,回收方便的特点;可用于工业污水、油田污水和生活污水的处理。
背景技术
随着工业的发展和生活水平的提高,所产生的污水越来越严重的影响到我们生活的环境。尤其是在工业用品和日常清洗用品大幅度的增加的状况下,工业和生活污水对环境和饮用水源的污染也在加剧。同时,由于对石油的需求的增加也造成了对陆地和海洋环境的水处理的负担加剧。目前通常使用的处理方法主要是通过聚丙酰胺类和聚合氯化铝的搭配使用,形成有效的絮凝,去除污水中的悬浮物和杂质。但是这种方法在有效的去除污水中的悬浮物和杂质后,往往带了一些负面的影响,比如加入的聚丙烯酰胺的分子量比较大,形成比较粘稠的絮凝物,这些絮凝物中的含水量比较多,需要后续的设备进行压滤除水处理,增加了工序和成本,还经常由于粘稠度过大对管道和设备造成阻塞;另一方面聚合氯化铝虽然可以帮助絮凝,但是加入聚合氯化铝后,在处理后的水中引入了一定量的氯离子和金属铝离子,不仅造成了二次污染,而且氯离子还会引起设备的腐蚀。
根据这些问题,科学工作者进行了各种方式的改进和应用,也形成了不同种类的水处理的方案。比如对于含重金属离子的污水,采用阴阳离子交换树脂进行对重金属离子的吸附,可以有效的降低污水中重金属离子的含量。进一步优化离子交换树脂的空隙率和离子类型,可以达到比较好的重金属离子的去除。但是在生产离子交换树脂的过程中,会使用大量的硫酸或有机胺,生成很多含有废酸废碱的污水,这些污水是非常大的污染源,同时处理这些含有废酸废碱的污水有需要另外的资源的消耗。这种方式无疑造成了比较严重的二次污染,而且生产不经济性,使用过的离子交换树脂还需要酸或碱进行重生,又会生成了废酸和废碱的污水。离子交换树脂都有一定的使用寿命,在使用寿命达到后,通过焚烧处理又会出现含硫和含氮的有害废气产生。虽然离子交换树脂在工业污水和饮用水中的大量的使用,但是这些存在的问题是亟须要解决的。
还有一些方案是通过使用离子交换剂与污水中的金属离子进行交换,形成不溶于水的悬浮物,然后进行分离出去金属离子。专利CN102198407B提供了一种阳离子交换剂和去除废水中金属离子的方法,通过使用叶菜的方式来吸附废水中的形成的金属离子絮凝物来达到去除金属离子的方式。但是此种方式需要先将废水加入碱调节成碱性,使金属离子形成不溶絮凝物,然后再进行吸附去除。去除的效率与形成不溶絮凝物是相关的,比较难达到非常高的去除效率。而且还需要聚丙烯酰胺作为凝结剂,这就是造成上述所说的其他问题。专利CN105060561A公开了一种去除废水中重金属离子镍离子的方法,采用还原、中和、絮凝、沉淀、压滤的方法去除。其中在第一步需要使用还原剂将金属三价镍进行还原,然后进行pH值的调节,再经絮凝、沉淀、压滤去除。该方法虽然降低了重金属离子的含量,但是在整个工艺过程中引入了很多其他的污染源,无法达到将污水进行整体的处理的效果。而且处理过程工艺复杂,会造成整个处理过程的经济性不够。
而对于含有有机化物尤其是含油污水的处理往往会更加复杂,尤其是在采油和炼化过程中形成的污水,由于开采过程中加入了许多种不同的化学试剂,而且原油中的组成比较复杂,有些含有比较粘稠的胶质和沥青质。随着开采的时间延长,往往需要使用聚合物驱采的方式,而这些驱采试剂大多都是高粘度的水溶性试剂,比如聚丙烯酰胺、瓜尔胶等,还需要加入金属离子的螯合剂进行交联。加之地下水的矿化度不同,这就造成形成的污水体系特别复杂,既含有不同的金属离子,又含有可乳化油的驱采试剂,还存在各种不同的开采过程中的其他试剂。目前对于这种复杂的体系,使用阳离子的聚合物效果尚可,可以有效的对驱采过程形成的乳化油进行破乳絮凝,达到降低水中含油的效果。但是整体的效果还不理想,往往通过多加絮凝剂无法进一步提高去除效果,有时还会出现效果降低。另外对水中的金属离子没有去除作用,而对于炼化和工业体系中使用的原油后期的污水处理同样面临着同样的问题。
因此,本领域的技术人员致力于开发一种能有效去除污水中含有的金属离子,又不会造成二次污染的水处理剂。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种环保的水性处理剂,该水性处理剂具有比较好的通用性,可以解决不同种类的污水的处理;并且,其制备过程没有溶剂、废酸废碱等污染性物质生产,使用后反应产物可以降解,是一种对环境友好的高效通用性水处理剂。该水性处理剂还具备可同时降低污水中的金属离子和水中有机物的功效。
为实现上述目的,本发明提供了一种高分子聚丙烯酸酯分散液,按分散液重量计,包括:2-10 wt%的含有脲基基团的乙烯基单体A;10-40 wt%的(甲基)丙烯酸基单体B;48-80wt%的非离子化的(甲基)丙烯酸酯单体C;0.1-2.5 wt%的多官能化(甲基)丙烯酸酯单体D;0-5 wt%的烯基磺酸盐单体E。
在本发明中,所述含有脲基的乙烯单体A为(甲基)丙烯酸酯脲基单体,(甲基)丙烯酰胺脲基单体,烯基脲基单体和烯丙基脲基单体中的一种或几种。优选地,含有脲基的乙烯单体A的结构式为结构式1或结构式2,具体结构式如下:
结构式1
结构式2
更优选地,使用结构式1的单体用于本发明高分子聚丙烯酸酯剂分散液的制备。
在本发明的具体实施方式中,含有脲基的乙烯单体A可以提供非常好的金属离子的络合作用,能够提高水处理的絮凝作用。并且含有脲基的单体所制备的水分散液具有非常好的稳定性,即使在低于0oC的条件下结冰冻住(冻融稳定性),在温度生高后解冻的情况下还具有比较好的流动性,不影响使用效果。未加入含有脲基的单体的分散液在低温下会出现破乳结块状态,温度升高分散液无法恢复。
在本发明的较佳实施方式中,含有脲基的乙烯单体A的含量为基于分散液单体总重量的2-10 wt%,优选2-8 wt%,更优选2-5 wt%。当含有脲基的乙烯单体含量在低于2 wt%的条件下,无法提供比较好的金属离子络合作用和冻融稳定性;当含量高于10 wt%时,会出现水溶性增加,絮凝效果变差。
在本发明中, (甲基)丙烯酸基单体B中的羧基官能团可以和污水中的金属离子迅速的进行络合,形成细小的微絮凝物,从而吸附污水中的有机物,并逐渐聚集形成大的不溶悬浮颗粒,达到对污水中金属离子和有机物的去除。
在本发明的另一较佳实施方式中,所述(甲基)丙烯酸基单体B为选自甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、琥珀酸中的一种或几种。基于分散液单体总重量,(甲基)丙烯酸基单体B的用量为10-40 wt%,优选15-40 wt%,更优选20-40 wt%。当(甲基)丙烯酸基单体低于10 wt%时,金属离子去除效率降低;高于40 wt%时,絮凝效果变差。
本发明中所述的非离子化的(甲基)丙烯酸酯单体C的作用主要是用于在制备时形成比较稳定的聚合物分散体,起到形成稳定分散体颗粒的作用;该单体在使用过程中也起到帮助金属络合絮凝后降低在水中的溶解度的作用。基于分散液总重量,非离子化的(甲基)丙烯酸酯单体C的用量为48-80 wt%。优选地,非离子化的(甲基)丙烯酸酯单体C为选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯中的一种或几种。
在本发明的另一较佳实施方式中,本发明的多官能化(甲基)丙烯酸酯单体D为选自甲基丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,4-二甲基丙烯酸丁酯、1,6-二甲基丙烯酸己酯中的一种或几种。更优选地,多官能化(甲基)丙烯酸酯单体D为甲基丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、1,4-二甲基丙烯酸丁酯或1,6-二甲基丙烯酸己酯。
本发明中,基于分散液单体总重量,烯基磺酸盐单体E的用量为0-5 wt%;优选为1-5 wt%,更优选为2-5 wt%,该烯基磺酸盐单体在高离子浓度下具有有效提供所制备的水处理的应用稳定性,并能够降低微絮凝物聚集的速率,从而使生成的微絮凝物可以最大程度的吸附污水中的有机物,起到更大程度降低污水中有机物的作用。优选地,所述烯基磺酸盐单体E为烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、对乙烯苯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基磺酸钠中的一种或几种。
本发明的另一个目的是提供一种高分子聚丙烯酸酯水处理分散液的制备方法,包括:
1)将所述各组分含有脲基基团的乙烯基单体A、(甲基)丙烯酸基单体B、非离子化的(甲基)丙烯酸酯单体C、多官能化(甲基)丙烯酸酯单体D、烯基磺酸盐单体E和乳化剂混合形成均匀的单体乳化液;
2)将反应瓶中含有乳化剂的水溶液加热到80-90oC;
3)同时向反应瓶中开始滴加单体乳化液和自由基引发剂的水溶液,加入时间为2-4小时;维持反应温度在80-90oC;
4)滴加结束后,保温1小时,降温到80 oC,然后慢慢加入由过氧化氢和亚硫酸氢钠组成的后处理试剂;
5)加完后保温2小时,冷却至室温,过滤即得到高分子聚丙烯酸酯水处理剂分散液。
本发明的聚合过程为乳液聚合,所使用的引发剂为水溶性引发剂,如过硫酸胺、过硫酸钠、过硫酸钾、叔丁基过氧化氢中的一种或者几种,更优选为使用过硫酸胺和过硫酸钠作为引发剂体系。
在本发明的具体实施例中,引发体系可以是热引发或者是氧化还原引发体系,反应温度在80-95oC;引发剂的用量优选为0.1-0.8 wt%(基于分散液的单体的总重量)。
另一方面,本发明还提供一种高分子聚丙烯酸酯分散液在水处理中的应用,尤其是用于对生活污水、工业污水、油田污水、电子材料厂的重金属污水的处理。
本发明所述高分子聚丙烯酸酯分散液可以直接通过加料泵加入到污水中进行处理,也可以先用水稀释到一定的浓度再加入;在污水中开始形成的微絮凝物会逐渐进行聚集,加热可以加速聚集速率,降低絮凝时间,对于需要快速处理的工艺中,可以通过加热的方式提升效率。
技术效果
本发明的高分子聚丙烯酸酯分散液的生产过程中无废酸废碱、可挥发性有机化合物(VOC)生成,处理污水后的絮凝物会浮在水的表面,可以通过过滤去除。所生成的絮凝物通过焚烧可以处理,只生成二氧化碳和水,不污染环境,也能够在焚烧过程中回收污水中的金属。本发明的高分子聚丙烯酸酯分散液尤其适用于对生活污水、工业污水、油田污水、电子材料厂的重金属污水的处理。
以下将结合具体的实施例对本发明的构思、过程和组成及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
具体实施方式
实施例1
氮气保护下,向2升反应瓶中加入去离子水700克和十二烷基硫酸钠6.3克,开始加热到85°C。将210克去离子水、21克十二烷基硫酸钠(30%溶液)、12.6克羟乙基脲甲基丙烯酸酯,126克甲基丙烯酸甲酯、299克丙烯酸乙酯、189克甲基丙烯酸、3.15克甲基丙烯酸烯丙酯进行混合搅拌均匀得到稳定的白色单体乳化液。当反应瓶的温度达到85°C时,取出单体乳化液20克加入到反应瓶中,然后加入1.4克过硫酸胺溶解在14克去离子水中的溶液。出现放热,待温度不在升高,然后维持反应瓶的温度为85°C的条件下,在4个小时内加完所剩余的单体乳化液,同时4小时内滴加完0.7克过硫酸铵溶解在56克去离子水中的溶液。加完后保温2小时,然后降温到55°C,加入10克0.1%的硫酸亚铁水溶液,然后加入1.12克70%的叔丁基过氧化氢溶解在28克去离子水的溶液和0.7克异抗坏血酸溶解在28克去离子水中的溶液,加入时间为30分钟,加入时维持温度在50-55°C,加完继续保温1小时。降温到40°C,200目筛网过滤得水处理剂。
实施例2
氮气保护下,向2升反应瓶中加入去离子水700克和十二烷基硫酸钠6.3克,开始加热到85°C。将210克去离子水、21克十二烷基硫酸钠(30%溶液)、63克羟乙基脲甲基丙烯酸酯,218.6克甲基丙烯酸甲酯、157.5克丙烯酸丁酯、126克甲基丙烯酸、63克丙烯酸、1.89克甲基丙烯酸烯丙酯进行混合搅拌均匀得到稳定的白色单体乳化液。当反应瓶的温度达到85°C时,取出单体乳化液20克加入到反应瓶中,然后加入1.2克过硫酸胺溶解在15克去离子水中的溶液。出现放热,待温度不在升高,然后维持反应瓶的温度为85°C的条件下,在4个小时内加完所剩余的单体乳化液,同时4小时内滴加完0.5克过硫酸铵溶解在55克去离子水中的溶液。加完后保温2小时,然后降温到55°C,加入10克0.1%的硫酸亚铁水溶液,然后加入1.12克70%的叔丁基过氧化氢溶解在28克去离子水的溶液和0.7克异抗坏血酸溶解在28克去离子水中的溶液,加入时间为30分钟,加入时维持温度在50-55°C,加完继续保温1小时。降温到40°C,200目筛网过滤得水处理剂。
实施例3
氮气保护下,向2升反应瓶中加入去离子水600克和十二烷基硫酸钠8.5克,开始加热到85°C。将280克去离子水、23克十二烷基硫酸钠(30%溶液)、31.5克羟乙基乙烯基脲甲基丙烯酸酯,248.8克甲基丙烯酸甲酯、220.5克丙烯酸丁酯、63克丙烯酸、31.5克2-丙烯酰胺-2-甲基磺酸钠进行混合搅拌均匀得到稳定的白色单体乳化液。当反应瓶的温度达到85°C时,取出单体乳化液12克加入到反应瓶中,然后加入1.0克过硫酸胺溶解在15克去离子水中的溶液。出现放热,待温度不在升高,然后维持反应瓶的温度为85°C的条件下,在4个小时内加完所剩余的单体乳化液,同时4小时内滴加完0.5克过硫酸铵溶解在55克去离子水中的溶液。加完后保温2小时,然后降温到55°C,加入10克0.1%的硫酸亚铁水溶液,然后加入1.12克70%的叔丁基过氧化氢溶解在28克去离子水的溶液和0.7克异抗坏血酸溶解在28克去离子水中的溶液,加入时间为30分钟,加入时维持温度在50-55°C,加完继续保温1小时。降温到40°C,200目筛网过滤得水处理剂。
实施例4
氮气保护下,向2升反应瓶中加入去离子水650克和十二烷基硫酸钠12克,开始加热到85°C。将310克去离子水、15克十二烷基硫酸钠(30%溶液)、31.5克烯丙基脲,93.2克甲基丙烯酸甲酯、252克丙烯酸乙酯、252克甲基丙烯酸、1.26克甲基丙烯酸烯丙酯进行混合搅拌均匀得到稳定的白色单体乳化液。当反应瓶的温度达到85°C时,取出单体乳化液30克加入到反应瓶中,然后加入0.5克过硫酸胺溶解在15克去离子水中的溶液。出现放热,待温度不在升高,然后维持反应瓶的温度为85°C的条件下,在4个小时内加完所剩余的单体乳化液,同时4小时内滴加完1.5克过硫酸铵溶解在55克去离子水中的溶液。加完后保温2小时,然后降温到55°C,加入10克0.1%的硫酸亚铁水溶液,然后加入1.12克70%的叔丁基过氧化氢溶解在28克去离子水的溶液和0.7克异抗坏血酸溶解在28克去离子水中的溶液,加入时间为30分钟,加入时维持温度在50-55°C,加完继续保温1小时。降温到40°C,200目筛网过滤得水处理剂。
实施例5
氮气保护下,向2升反应瓶中加入去离子水650克和十二烷基硫酸钠12克,开始加热到85°C。将310克去离子水、15克十二烷基硫酸钠(30%溶液)、50.4克乙烯基脲、359克丙烯酸丁酯、200.5克甲基丙烯酸、1.26克甲基丙烯酸烯丙酯进行混合搅拌均匀得到稳定的白色单体乳化液。当反应瓶的温度达到85°C时,取出单体乳化液30克加入到反应瓶中,然后加入0.5克过硫酸胺溶解在15克去离子水中的溶液。出现放热,待温度不在升高,然后维持反应瓶的温度为85°C的条件下,在4个小时内加完所剩余的单体乳化液,同时4小时内滴加完1.5克过硫酸铵溶解在55克去离子水中的溶液。加完后保温2小时,然后降温到55°C,加入10克0.1%的硫酸亚铁水溶液,然后加入1.12克70%的叔丁基过氧化氢溶解在28克去离子水的溶液和0.7克异抗坏血酸溶解在28克去离子水中的溶液,加入时间为30分钟,加入时维持温度在50-55°C,加完继续保温1小时。降温到40°C,200目筛网过滤得水处理剂。
比较例1
氮气保护下,向2升反应瓶中加入去离子水700克和十二烷基硫酸钠6.3克,开始加热到85°C。将210克去离子水、21克十二烷基硫酸钠(30%溶液),138.6克甲基丙烯酸甲酯、299克丙烯酸乙酯、189克甲基丙烯酸、3.15克甲基丙烯酸烯丙酯进行混合搅拌均匀得到稳定的白色单体乳化液。当反应瓶的温度达到85°C时,取出单体乳化液20克加入到反应瓶中,然后加入1.4克过硫酸胺溶解在14克去离子水中的溶液。出现放热,待温度不在升高,然后维持反应瓶的温度为85°C的条件下,在4个小时内加完所剩余的单体乳化液,同时4小时内滴加完0.7克过硫酸铵溶解在56克去离子水中的溶液。加完后保温2小时,然后降温到55°C,加入10克0.1%的硫酸亚铁水溶液,然后加入1.12克70%的叔丁基过氧化氢溶解在28克去离子水的溶液和0.7克异抗坏血酸溶解在28克去离子水中的溶液,加入时间为30分钟,加入时维持温度在50-55°C,加完继续保温1小时。降温到40°C,200目筛网过滤得水处理剂。
比较例2
氮气保护下,向2升反应瓶中加入去离子水600克和十二烷基硫酸钠8.5克,开始加热到85°C。将280克去离子水、23克十二烷基硫酸钠(30%溶液),280.3克甲基丙烯酸甲酯、220.5克丙烯酸丁酯、94.5克丙烯酸进行混合搅拌均匀得到稳定的白色单体乳化液。当反应瓶的温度达到85°C时,取出单体乳化液12克加入到反应瓶中,然后加入1.0克过硫酸胺溶解在15克去离子水中的溶液。出现放热,待温度不在升高,然后维持反应瓶的温度为85°C的条件下,在4个小时内加完所剩余的单体乳化液,同时4小时内滴加完0.5克过硫酸铵溶解在55克去离子水中的溶液。加完后保温2小时,然后降温到55°C,加入10克0.1%的硫酸亚铁水溶液,然后加入1.12克70%的叔丁基过氧化氢溶解在28克去离子水的溶液和0.7克异抗坏血酸溶解在28克去离子水中的溶液,加入时间为30分钟,加入时维持温度在50-55°C,加完继续保温1小时。降温到40°C,200目筛网过滤得水处理剂。
水处理效果测试:
制备含有铁离子30 ppm,镁离子50 ppm,钙离子80 ppm的,乳化矿物油200 ppm的污水样;然后将所制备的水处理剂稀释到固体含量到10%。取50毫升玻璃离心管,加入40毫升污水和8微升(基于污水质量的0.02%)稀释后的水处理剂。在20-80oC快速搅拌15秒,然后静置观察水样的浑浊度。静置30分钟到1小时后,取水样,通过ICP检测金属离子含量,分光光度计测试矿物油的含量。
测试结果如下表所示:
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (12)

1.一种高分子聚丙烯酸酯分散液,按分散液重量计,包括:
2-10 wt%的含有脲基基团的乙烯基单体A;
10-40 wt%的含羧基官能团的(甲基)丙烯酸基单体B;
48-80 wt%的非离子化的(甲基)丙烯酸酯单体C;
0.1-2.5 wt%的多官能化(甲基)丙烯酸酯单体D;
0-5 wt%的烯基磺酸盐单体E。
2.如权利要求1所述的高分子聚丙烯酸酯分散液,其中,所述含有脲基基团的乙烯基单体A为选自(甲基)丙烯酸酯脲基单体、(甲基)丙烯酰胺脲基单体、烯基脲基单体、和烯丙基脲基单体中的一种或几种,结构式如下:
3.如权利要求1所述的高分子聚丙烯酸酯分散液,其中,所述含羧基官能团的(甲基)丙烯酸基单体B为选自甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的高分子聚丙烯酸酯分散液,其中,所述非离子化的(甲基)丙烯酸酯单体C为选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的高分子聚丙烯酸酯分散液,其中,所述多官能化(甲基)丙烯酸酯单体D为选自甲基丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,4-二甲基丙烯酸丁酯、1,6-二甲基丙烯酸己酯中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的高分子聚丙烯酸酯分散液,其中,所述烯基磺酸盐单体E为选自烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、对乙烯苯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基磺酸钠中的一种或几种。
7.如权利要求5所述的高分子聚丙烯酸酯分散液,其中,所述多官能化(甲基)丙烯酸酯单体D为甲基丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、1,4-二甲基丙烯酸丁酯、或1,6-二甲基丙烯酸己酯。
8.一种制备如权利要求1-7任一所述高分子聚丙烯酸酯分散液的方法,包括:
1)将含有脲基基团的乙烯基单体A、含羧基官能团的(甲基)丙烯酸基单体B、非离子化的(甲基)丙烯酸酯单体C、多官能化(甲基)丙烯酸酯单体D、烯基磺酸盐单体E和乳化剂混合形成均匀的单体乳化液;
2)将含有乳化剂的水溶液加热至80-90oC;
3)同时向乳化剂的水溶液中滴加单体乳化液和自由基引发剂的水溶液,加入时间为2-4小时;维持反应温度在80-90oC;
4)滴加结束后,保温1小时,降温至80oC,再慢慢加入由过氧化氢和亚硫酸氢钠组成的后处理试剂;
5)加完保温2小时,冷却至室温,过滤即得到高分子聚丙烯酸酯分散液。
9.如权利要求8所述的制备方法,其中,所述自由基引发剂为水溶性的过硫酸钠、过硫酸胺、过硫酸钾、或叔丁基过氧化氢,基于聚合物的单体的总重量,用量为0.1-0.8 wt%。
10.一种如权利要求1-7任一所述高分子聚丙烯酸酯分散液在水处理中的应用。
11.如权利要求10所述的高分子聚丙烯酸酯分散液在水处理中的应用,其中,所述的水处理是生活污水、工业污水、油田污水的处理。
12.如权利要求10所述的高分子聚丙烯酸酯分散液在水处理中的应用,其中,所述的水处理是电子材料厂的重金属污水的处理。
CN201610929195.7A 2016-10-31 2016-10-31 高分子聚丙烯酸酯分散液 Active CN106496404B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610929195.7A CN106496404B (zh) 2016-10-31 2016-10-31 高分子聚丙烯酸酯分散液

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610929195.7A CN106496404B (zh) 2016-10-31 2016-10-31 高分子聚丙烯酸酯分散液

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106496404A CN106496404A (zh) 2017-03-15
CN106496404B true CN106496404B (zh) 2018-02-09

Family

ID=58318827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610929195.7A Active CN106496404B (zh) 2016-10-31 2016-10-31 高分子聚丙烯酸酯分散液

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106496404B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109455776A (zh) * 2018-11-14 2019-03-12 陈云 一种污水用净化材料及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2719072A (en) * 1953-04-10 1955-09-27 Rohm & Haas The stabilization of protein-containing textiles and the resulting products
DE4001139C2 (de) * 1989-04-19 2003-04-17 Deutsches Textilforschzentrum Verfahren zur Isolierung von organischen Verbindungen
EP1078937B1 (de) * 1999-08-27 2007-08-15 Lanxess Deutschland GmbH Verfahren zur Herstellung von monodispersen, vernetzten Perlpolymerisaten mit Thioharnstoffgruppen und ihre Verwendung zur Adsorption von Metallverbindungen
JP4565529B2 (ja) * 2000-03-08 2010-10-20 ミヨシ油脂株式会社 金属捕集剤
US20020058110A1 (en) * 2000-09-25 2002-05-16 Even Ralph Craig Aqueous acrylic emulsion polymer composition
CN101805293B (zh) * 2010-04-14 2011-08-24 聂世保 1-(2-二甲胺基)乙基-3-羟基咪唑啉酮盐酸盐及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106496404A (zh) 2017-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007061718A (ja) 複合凝集剤
JP2000084567A (ja) 切削油含有廃水の処理方法
CN104556331A (zh) 一种聚合铝-改性海藻酸钠无机有机复合絮凝剂及其制备方法
JP2013248584A (ja) 排水の処理方法
CN106496404B (zh) 高分子聚丙烯酸酯分散液
JP5239167B2 (ja) 汚泥の濃縮方法
JP6134940B2 (ja) 含油洗浄廃水の凝集処理方法
JPWO2008050702A1 (ja) 下水消化汚泥の脱水方法
JP2018153729A (ja) 水処理剤、水処理方法及び水処理装置
CN106008802A (zh) 一种阳离子聚丙烯酰胺油包水乳液的制备工艺
JP2000015300A (ja) 汚泥の脱水方法
JP4816374B2 (ja) 高含水性汚泥の凝集方法
JP2011167656A (ja) 無機物質懸濁廃水の処理方法
JP3064878B2 (ja) 有機汚泥の処理法
JP4029021B2 (ja) 汚泥脱水剤及び汚泥脱水方法
JP3344431B2 (ja) 無機微細粒子含有廃水用処理剤及び廃水処理方法
JPWO2008047739A1 (ja) 下水汚泥の脱水方法
JP2014158993A (ja) 含油洗浄廃水の凝集処理方法
JP2991588B2 (ja) カルシウム化合物含有汚泥の脱水方法
JP2003033604A (ja) 廃水処理剤
JP2013158715A (ja) 含油洗浄廃水の凝集処理方法
JP2003245700A (ja) 有機性汚泥の脱水方法
JP4795290B2 (ja) リンの除去方法
JP2001129309A (ja) 粉末状凝集沈降剤
JP4177513B2 (ja) エマルジョンおよび凝集剤組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant