CN110498885A - 一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，以丙烯酰胺单体、阳离子型单体为主要原料，包括以下步骤:步骤一：将丙烯酰胺与丙烯酸按质量比50:1～35:20混合，并加入阳离子型单体进行搅拌，在搅拌下通氮气除氧,加入引发剂和异丙醇，稀释至质量浓度为36～40%A溶液；通过本发明中的制备方法，通过通入纯度≥99.99%高纯氮气驱除体系中的氧气和加入金属络合剂、链增长剂和改性纤维素聚丙烯酰胺在使用中可以快速溶解，从而可以在选矿和造纸等行业进行使用，有效的缩小了使用的局限性，将耐高温复合物以及耐腐蚀复合物添加至聚丙烯酰胺内，有效的提升了聚丙烯酰胺的耐高温性能和耐盐性能。

Description

一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺
技术领域
本发明属于聚丙烯酰胺技术领域，具体涉及一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺。
背景技术
聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物，产品主要分为干粉和胶体两种形式，按其平均分子量可分为低分子量和高分子量三类，按其结构又可分为非离子型、阴离子型和阳离子型。
现有的聚丙烯酰胺的溶解时间都普遍较长，使用的范围较窄，在对选矿和造纸等领域上进行使用时，其溶解的速度无法满足生产需求，同时粘度较低，且受到高温时，聚丙烯酰胺容易发生各种化学性质的变化，在使用中，产生不稳定的因素，因此使用的局限性较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，以丙烯酰胺单体、阳离子型单体为主要原料，包括以下步骤:
步骤一：将丙烯酰胺与丙烯酸按质量比50:1～35:20混合，并加入阳离子型单体进行搅拌，在搅拌下通氮气除氧,加入引发剂和异丙醇，稀释至质量浓度为36～40%A溶液；
步骤二：将步骤一中得到的A溶液内加入氢氧化钠，调PH值为5.0～6.0,加入金属络合剂、链增长剂和改性纤维素,搅拌混合均匀后，调温至6～8°C；
步骤三：通入纯度≥99.99%高纯氮气驱除体系中的氧气,当体系含氧量≤0.3%时，每隔1～3分钟间隔轮流加入氧化引发剂、还原引发剂和耐高温复合物以及耐腐蚀复合物，且升温30°C～60°C,反应4～6h，熟化1～2h，,体系粘度≥10cps后，停止通氮封口密闭，当反应停止升温，得到B胶体；
步骤四：将步骤三中B胶体取出，放入90～95°C的水浴中加热保温0.5～0.8小时,加入2～2.5份的混合稳定剂与分散剂,搅拌均匀后放入烘箱下干燥2.5～3h，保温结束后取出B胶体粉碎造粒，向胶体颗粒中添加胶体颗粒质量0.1%的亲水粘合剂混合均匀后二次粉碎造粒，即得耐高温速溶聚丙烯酰胺。
优选的，所述步骤一中的阳离子型单体由2-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化胺DAC、甲基丙烯酰氧基乙基三甲、基氯化胺DMC、N,N-二甲氨基丙基酰胺DMAPA中的一种或几种组成。
优选的，所述步骤二中改性纤维素由甲基纤维素、乙基,纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的一种或多种组成。
优选的，所述步骤三中的耐高温复合物由碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅中的一种或几种组成。
优选的，所述步骤四中烘箱的温度为65～80°C。
优选的，所述步骤三中耐腐蚀复合物为氧化锌,硫酸镍,氢氧化钠,光亮剂,络合剂中的一种或多种。
优选的，所述氧化锌的含量为6～14 g/L,硫酸镍的含量为20～30 g/L,氢氧化钠的含量为100～140 g/L,光亮剂的含量为4～6 g/L,络合剂的含量为50～70 g/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过本发明中的制备方法，通过通入纯度≥99.99%高纯氮气驱除体系中的氧气和加入金属络合剂、链增长剂和改性纤维素聚丙烯酰胺在使用中可以快速溶解，从而可以在选矿和造纸等行业进行使用，有效的缩小了使用的局限性，将耐高温复合物以及耐腐蚀复合物添加至聚丙烯酰胺内，有效的提升了聚丙烯酰胺的耐高温性能和耐盐性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供一种技术方案：一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，以丙烯酰胺单体、阳离子型单体为主要原料，包括以下步骤:
步骤一：将丙烯酰胺与丙烯酸按质量比50:1～35:20混合，并加入阳离子型单体进行搅拌，在搅拌下通氮气除氧,加入引发剂和异丙醇，稀释至质量浓度为36%A溶液；
步骤二：将步骤一中得到的A溶液内加入氢氧化钠，调PH值为5.0,加入金属络合剂、链增长剂和改性纤维素,搅拌混合均匀后，调温至6°C；
步骤三：通入纯度≥99.99%高纯氮气驱除体系中的氧气,当体系含氧量≤0.3%时，每隔1分钟间隔轮流加入氧化引发剂、还原引发剂和耐高温复合物以及耐腐蚀复合物，且升温30°CC,反应4h，熟化1h，,体系粘度≥10cps后，停止通氮封口密闭，当反应停止升温，得到B胶体；
步骤四：将步骤三中B胶体取出，放入90°C的水浴中加热保温0.5小时,加入2份的混合稳定剂与分散剂,搅拌均匀后放入烘箱下干燥2.5h，保温结束后取出B胶体粉碎造粒，向胶体颗粒中添加胶体颗粒质量0.1%的亲水粘合剂混合均匀后二次粉碎造粒，即得耐高温速溶聚丙烯酰胺。
本实施例中，优选的，步骤一中的阳离子型单体甲基丙烯酰氧基乙基三甲、基氯化胺DMC组成。
本实施例中，优选的，步骤二中改性纤维素由羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素组成。
本实施例中，优选的，步骤三中的耐高温复合物由氮化硅、磷化硼、磷化硅中组成。
本实施例中，优选的，步骤四中烘箱的温度为65°C。
本实施例中，优选的，步骤三中耐腐蚀复合物为络合剂。
本实施例中，优选的，氧化锌的含量为6g/L,硫酸镍的含量为20g/L,氢氧化钠的含量为100 g/L,光亮剂的含量为4g/L,络合剂的含量为50 g/L。
实施例2
本发明提供一种技术方案：一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，以丙烯酰胺单体、阳离子型单体为主要原料，包括以下步骤:
步骤一：将丙烯酰胺与丙烯酸按质量比50:1～35:20混合，并加入阳离子型单体进行搅拌，在搅拌下通氮气除氧,加入引发剂和异丙醇，稀释至质量浓度为38%A溶液；
步骤二：将步骤一中得到的A溶液内加入氢氧化钠，调PH值为5.5,加入金属络合剂、链增长剂和改性纤维素,搅拌混合均匀后，调温至7°C；
步骤三：通入纯度≥99.99%高纯氮气驱除体系中的氧气,当体系含氧量≤0.3%时，每隔2分钟间隔轮流加入氧化引发剂、还原引发剂和耐高温复合物以及耐腐蚀复合物，且升温50°C,反应5h，熟化1.5h，,体系粘度≥10cps后，停止通氮封口密闭，当反应停止升温，得到B胶体；
步骤四：将步骤三中B胶体取出，放入90～95°C的水浴中加热保温0.7小时,加入2.3份的混合稳定剂与分散剂,搅拌均匀后放入烘箱下干燥2.7h，保温结束后取出B胶体粉碎造粒，向胶体颗粒中添加胶体颗粒质量0.1%的亲水粘合剂混合均匀后二次粉碎造粒，即得耐高温速溶聚丙烯酰胺。
本实施例中，优选的，步骤一中的阳离子型单体由2-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化胺DAC、甲基丙烯酰氧基乙基三甲组成。
本实施例中，优选的，步骤二中改性纤维素由甲基纤维素、乙基,纤维素组成。
本实施例中，优选的，步骤三中的耐高温复合物由碳化硼、碳化硅、氮化硼组成。
本实施例中，优选的，步骤四中烘箱的温度为73°C。
本实施例中，优选的，步骤三中耐腐蚀复合物为氧化锌,硫酸镍。
本实施例中，优选的，氧化锌的含量为10 g/L,硫酸镍的含量为25 g/L,氢氧化钠的含量为120 g/L,光亮剂的含量为5 g/L,络合剂的含量为60 g/L。
实施例3
本发明提供一种技术方案：一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，以丙烯酰胺单体、阳离子型单体为主要原料，包括以下步骤:
步骤一：将丙烯酰胺与丙烯酸按质量比50:1～35:20混合，并加入阳离子型单体进行搅拌，在搅拌下通氮气除氧,加入引发剂和异丙醇，稀释至质量浓度为40%A溶液；
步骤二：将步骤一中得到的A溶液内加入氢氧化钠，调PH值为6.0,加入金属络合剂、链增长剂和改性纤维素,搅拌混合均匀后，调温至8°C；
步骤三：通入纯度≥99.99%高纯氮气驱除体系中的氧气,当体系含氧量≤0.3%时，每隔3分钟间隔轮流加入氧化引发剂、还原引发剂和耐高温复合物以及耐腐蚀复合物，且升温60°C,反应6h，熟化2h，,体系粘度≥10cps后，停止通氮封口密闭，当反应停止升温，得到B胶体；
步骤四：将步骤三中B胶体取出，放入95°C的水浴中加热保温0.5小时,加入2.5份的混合稳定剂与分散剂,搅拌均匀后放入烘箱下干燥3h，保温结束后取出B胶体粉碎造粒，向胶体颗粒中添加胶体颗粒质量0.1%的亲水粘合剂混合均匀后二次粉碎造粒，即得耐高温速溶聚丙烯酰胺。
本实施例中，优选的，步骤一中的阳离子型单体由2-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化胺DAC、甲基丙烯酰氧基乙基三甲组成。
本实施例中，优选的，步骤二中改性纤维素由甲基纤维素、乙基组成。
本实施例中，优选的，步骤三中的耐高温复合物由碳化硼、碳化硅组成。
本实施例中，优选的，步骤四中烘箱的温度为80°C。
本实施例中，优选的，步骤三中耐腐蚀复合物为氧化锌。
本实施例中，优选的，氧化锌的含量为14 g/L,硫酸镍的含量为30 g/L,氢氧化钠的含量为140 g/L,光亮剂的含量为6 g/L,络合剂的含量为70 g/L。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，其特征在于，以丙烯酰胺单体、阳离子型单体为主要原料，包括以下步骤:
步骤一：将丙烯酰胺与丙烯酸按质量比50:1～35:20混合，并加入阳离子型单体进行搅拌，在搅拌下通氮气除氧,加入引发剂和异丙醇，稀释至质量浓度为36～40%A溶液；
步骤二：将步骤一中得到的A溶液内加入氢氧化钠，调PH值为5.0～6.0,加入金属络合剂、 链增长剂和改性纤维素,搅拌混合均匀后，调温至6～8°C；
步骤三：通入纯度≥99.99%高纯氮气驱除体系中的氧气,当体系含氧量≤0.3%时，每隔1～3分钟间隔轮流加入氧化引发剂、还原引发剂和耐高温复合物以及耐腐蚀复合物，且升温30°C～60°C,反应4～6h，熟化1～2h，,体系粘度≥10cps后，停止通氮封口密闭，当反应停止升温，得到B胶体；
步骤四：将步骤三中B胶体取出，放入90～95°C的水浴中加热保温0.5～0.8小时,加入2～2.5份的混合稳定剂与分散剂,搅拌均匀后放入烘箱下干燥2.5～3h，保温结束后取出B胶体粉碎造粒，向胶体颗粒中添加胶体颗粒质量0.1%的亲水粘合剂混合均匀后二次粉碎造粒，即得耐高温速溶聚丙烯酰胺。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤一中的阳离子型单体由2-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化胺DAC、甲基丙烯酰氧基乙基三甲、基氯化胺DMC、N,N-二甲氨基丙基酰胺DMAPA中的一种或几种组成。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤二中改性纤维素由甲基纤维素、乙基,纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的一种或多种组成。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤三中的耐高温复合物由碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅中的一种或几种组成。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤四中烘箱的温度为65～80°C。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤三中耐腐蚀复合物为氧化锌,硫酸镍,氢氧化钠,光亮剂,络合剂中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的一种耐高温耐盐高粘度速溶聚丙烯酰胺，其特征在于：所述氧化锌的含量为6～14 g/L,硫酸镍的含量为20～30 g/L,氢氧化钠的含量为100～140 g/L,光亮剂的含量为4～6 g/L,络合剂的含量为50～70 g/L。
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