CN1137203C - 一种聚丙烯酸盐絮凝剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚丙烯酸盐絮凝剂的制备方法,它由丙烯酸盐溶液I的制备、聚合助剂液II的制备、丙烯酸盐溶液I和聚合助剂液II混合聚合组成。本发明的制备方法与现有技术相比,制得的聚丙烯酸盐絮凝剂分子量高,残留单体含量低,水溶解性能好、溶解时不结团,存放不易吸潮,并且凝胶容易切碎干燥的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种絮凝剂的制备方法,特别是一种聚丙烯酸盐絮凝剂的制备方法。
背景技术
高分子量的聚丙烯酸钠是一种新型的水溶性高分子絮凝剂。现已广泛用于食品工业、造纸行业、城市污水处理:烧碱和纯碱制造业的盐水精制;制糖行业糖汁澄清:氧化铝厂的赤泥沉降分离。其絮凝作用一是通过丙烯酸钠聚合物电离后的负电荷,中和水中带正电粒子的电荷;二是大分子的架桥作用使水中颗粒物质絮凝沉降。现有方法合成的高分子量聚丙烯酸钠,存在由于交联作用其水溶性差,由于吸湿性强在溶解时容易结团、存放时易吸潮而结块等问题,直接影响其使用。另外在制备过程中,由于形成大块凝胶,难以切碎和干燥。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分子量高,水溶解性能好、溶解时不结团,存放不易吸潮,并且凝胶容易切碎干燥的聚丙烯酸钠絮凝剂的制备方法。
本发明的制备方法由以下步骤组成(以下份数均为重量份数):(一)丙烯酸盐溶液I的制备:
控制体系温度低于35℃,将摩尔比为1∶1的22.6%(重量百分比浓度)碱和丙烯酸混合,得到丙烯酸盐溶液I:(二)聚合助剂液II的制备:
将防止交联剂0.5~4份、0.1~0.5份防止结团剂、0.16~0.46份引发剂,溶解于10~30水中,混合均匀,得到聚合助剂液II;(三)将346份丙烯酸盐溶液I用碱调整pH值12~12.5,加入聚合助剂液II,搅拌混合均匀,常温下静置3~10小时;(四)解碎,干燥后粉碎。
其中中和丙烯酸的碱以及调整体系pH值的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠或碳酸钠。丙烯酸盐溶液I制得后用活性炭除去其中的阻聚剂。聚合助剂液II的制备中,所用的引发剂为过硫酸钠或过硫酸钾和亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或亚硫酸氢钾复合物。其中过硫酸钠和亚硫酸钠复合物由以下方法制得:将0.01~0.1份亚硫酸钠溶解于5~10份水中,0.15~0.36份过硫酸钠溶解于5~10份水中,再将二者混合均匀。另外防止交联剂为尿素或EDTA,防止结团剂为皂基或硬脂酸钠。静置时,将反应物倒入有条形格的塑料盘中,常温下静置3~5小时,然后取出条形凝胶,用解碎机解碎成小颗粒,干燥粉碎得到产品。条形格塑料盘由聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯制成,也可用内衬塑料薄膜的不锈钢盘代替。
本发明的制备方法与现有技术相比,制得的聚丙烯酸盐絮凝剂分子量高,残留单体含量低,水溶解性能好、溶解时不结团,存放不易吸潮,并且凝胶容易切碎干燥。
具体实施方式
以下的实施例有助于本领域的普通技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。
实施例1(一)丙烯酸钠溶液I的制备:
取111kg氢氧化钠,溶入380kg水中,控制温度在45℃以下,将其加入200kg丙烯酸中,搅拌均匀,控制温度低于35℃,在其中加入2kg活性炭,搅拌2小时后过滤。(二)聚合助剂液II的制备:
将尿素2kg,皂基0.25kg,亚硫酸钠0.05kg,过硫酸钠0.18kg,溶解于10kg水中,搅拌均匀。(三)将丙烯酸钠溶液I用氢氧化钠调整pH值12.3,加入聚合助剂液II,搅拌混合均匀,倒入有条形格的塑料盘中,常温下静置聚合3小时,取出条形凝胶,用解碎机解成小颗粒,干燥粉碎得到产品。产物粘均分子量3800万,溶解时间1小时。
实施例2(一)丙烯酸钠溶液I的制备:
取2.78kg氢氧化钠,溶入9.51kg水中,控制温度在45℃以下,将其加入5kg丙烯酸中,搅拌均匀,控制温度低于35℃,在其中加入0.55kg活性炭,搅拌2小时后过滤。(二)聚合助剂液II的制备:
将尿素0.05kg,皂基0.007kg,亚硫酸钠0.0005kg,过硫酸钠0.0045kg,溶解于0.25kg水中,搅拌均匀。(三)将丙烯酸钠溶液I用氢氧化钠调整pH值12.0,加入聚合助剂液II,搅拌混合均匀,倒入有条形格的塑料盘中,常温下静置聚合4小时,取出条形凝胶,用解碎机解成小颗粒,干燥粉碎得到产品。产物粘均分子量3200万,溶解时间1小时。
实施例3(一)丙烯酸钠溶液I的制备:
取55.5g氢氧化钠,溶入190g水中,控制温度在45℃以下,将其加入100g丙烯酸中,搅拌均匀,控制温度低于35℃,在其中加入1g活性炭,搅拌2小时后过滤。(二)聚合助剂液II的制备:
将尿素1.5g,皂基0.12g,亚硫酸钠0.01g,过硫酸钠0.1g,溶解于7.5g水中,搅拌均匀。(三)将丙烯酸钠溶液I用氢氧化钠调整pH值12.5,加入聚合助剂液II,搅拌混合均匀,倒入专门设计的有条形格的塑料盘中,常温下静置聚合3小时,取出条形凝胶,用解碎机解成小颗粒,干燥粉碎得到产品。产物粘均分子量3200万,溶解时间1小时。
Claims (5)
1、一种聚丙烯酸盐絮凝剂的制备方法,由以下步骤组成:(一)丙烯酸盐溶液I的制备:
控制体系温度低于35℃,将摩尔比为1∶1的22.6%(重量百分比浓度)碱和丙烯酸混合,得到丙烯酸盐溶液I;(二)聚合助剂液II的制备:
将防止交联剂0.5~4重量份、0.1~0.5重量份防止结团剂、0.16~0.46重量份引发剂,溶解于10~30重量份水中,混合均匀,得到聚合助剂液II;(三)将346重量份丙烯酸盐溶液I用碱调整pH值12~12.5,加入聚合助剂液II,搅拌混合均匀,常温下静置3~10小时;(四)解碎,干燥后粉碎;
其中,中和丙烯酸的碱以及调整体系PH值的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠或碳酸钠;引发剂为过硫酸钠或过硫酸钾和亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或亚硫酸氢钾复合物;防止交联剂为尿素或EDTA;防止结团剂为皂基或硬脂酸钠。
2、如权利要求1所述的制备方法,其特征在于丙烯酸盐溶液I制得后用活性炭除去其中的阻聚剂。
3、如权利要求1所述的制备方法,其特征在于过硫酸钠和亚硫酸钠复合物由以下方法制得:将0.01~0.1重量份亚硫酸钠溶解于5~10重量份水中,0.15~0.36重量份过硫酸钠溶解于5~10重量份水中,再将二者混合均匀。
4、如权利要求1所述的制备方法,其特征在于第三步中的静置是在有条形格的塑料盘进行的。
5、如权利要求4所述的制备方法,其特征在于条形格塑料盘为聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯制成。
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