CN114621401A - 一种用于赤泥浆化的分散剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于赤泥浆化的分散剂，大量采用阳离子活性剂二甲基二烯丙基氯化铵，更密集的正电荷的存在，使赤泥颗粒表面的碱金属离子不会影响分散剂的效果与用量，使其能迅速吸附于赤泥表面通过空间位阻效应削弱并打破浆体中的絮凝结构释放出絮凝结构中的水，充分起到分散作用，有效提升用于赤泥的分散效果，可直接加入无需预处理的赤泥使赤泥浆化，加大了赤泥被分散的效果。相对于其他类型分散剂具有更小的添加量，更明显的分散保持性。本发明制备工艺简单，操作方便，采用常压常温，作业安全；所用的原料广泛易得，成本低，有利于工业化生产。原料、生产过程和制得成品无毒无污染，对环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及赤泥处理外加剂领域，尤其涉及一种用于赤泥浆化的分散剂。
背景技术
赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的固体粉状废弃物，由于它的pH值很高又含有氟化物，故属有害废渣。赤泥附液含碱2~3g/L，pH 值可达12~14，赤泥对环境的污染以碱污染为主。目前全世界每年排放赤泥约7000 万吨，在我国仅五大氧化铝厂每年排出赤泥量就达700 万吨，赤泥累积堆存量高达5000 万吨，而其利用率偏低，仅为15%左右，如此大量的赤泥堆存，不仅占用土地资源，也造成了环境污染，伴随着我国铝土矿品位越来越低，生产每吨氧化铝所产生的赤泥量也会越来越多，由于赤泥排放量大，大量的赤泥不能得到充分的利用，只能依靠堆场堆放，占用大量的土地，对环境造成污染，急需对赤泥进行多渠道、大数量的资源化利用。
目前用于处理赤泥的外加剂一般为阴离子分散剂，但由于赤泥颗粒表面附着大量碱金属离子，阴离子分散剂分子无法迅速吸附于赤泥表面通过空间位阻效应削弱并打破浆体中的絮凝结构，由于阴离子分散剂与碱金属离子结合所以传统的阴离子分散剂直接用于赤泥的分散效果不理想，消耗量大，分散保持性差，不能使赤泥直接浆化，因此一般需要对赤泥进行脱碱烘干等处理后才能调配使用，不仅用量增加而且没有利用到赤泥中包含的大量水。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效解决背景技术中提出的问题的一种用于赤泥浆化的分散剂，具体方案如下：
组分及质量份比例为：
反应釜底料：TPEG 330-380份，水240-280份，双氧水2.4-2.8份；
辅料A：丙烯酸5-10份，二甲基二烯丙基氯化铵35-50份，丙烯酰胺2-5份，amps或甲基丙烯磺酸钠2-6份，水40-60份；
辅料B：VC0.8-1份，水80-100份，疏基丙酸1.2-1.7份；
1）将原料按比例称取，丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、AMPS或甲基丙烯磺酸钠和水充分搅拌配制成辅料A；VC、水和疏基丙酸充分搅拌配制成辅料B；
2）将TPEG、水加入到反应釜中，搅拌至全部溶解，加入双氧水，搅拌均匀，聚合温度控制在20～30℃，开始滴加A、B辅料；A料在2.5～3.5h内滴完，B料在3～4h内滴完，滴加完毕保温1～1.5h。
本发明与其他工艺相比，具有的显著有益效果：
1、本发明通过在设计分子结构中大量引入阳离子，使赤泥颗粒表面的碱金属离子不会影响分散剂的效果与用量，使其能迅速吸附于赤泥表面通过空间位阻效应削弱并打破浆体中的絮凝结构释放出絮凝结构中的水，充分起到分散作用，有效提升用于赤泥的分散效果，可直接加入无需预处理的赤泥使赤泥浆化；
2、此种分散剂作用于无须预处理的赤泥，更密集的正电荷的存在，加大了赤泥被分散的效果，相对于其他类型分散剂具有更小的添加量，更明显的分散保持性；
3、本发明制备工艺简单，操作方便，采用常压常温，工作安全；所用的原料广泛易得，成本低，有利于工业化生产。原料、生产过程和制得成品无毒无污染，对环境友好。
具体实施方式
一种用于赤泥浆化的分散剂，具体方案如下：
组分及质量份比例为：
反应釜底料：TPEG 330-380份，水240-280份，双氧水2.4-2.8份；
辅料A：丙烯酸5-10份，二甲基二烯丙基氯化铵35-50份，丙烯酰胺2-5份，amps或甲基丙烯磺酸钠2-6份，水40-60份；
辅料B：VC0.8-1份，水80-100份，疏基丙酸1.2-1.7份；
1）将原料按比例称取，丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、AMPS或甲基丙烯磺酸钠和水充分搅拌配制成辅料A；VC、水和疏基丙酸充分搅拌配制成辅料B；
2）将聚醚大单体、水加入到反应釜中，搅拌至全部溶解，加入双氧水，搅拌均匀，聚合温度控制在20～30℃，开始滴加A、B辅料；A料在2.5～3.5h内滴完，B料在3～4h内滴完，滴加完毕保温1～1.5h。
实施例1：
组分及质量份比例为：
反应釜底料：TPEG 348份，水260份，双氧水2.6份；
辅料A：丙烯酸10份，二甲基二烯丙基氯化铵35份，丙烯酰胺2份，amps 3份，水50份；
辅料B：VC0.8份，水100份，疏基丙酸1.2份；
1）将原料按比例称取，丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、AMPS和水充分搅拌配制成辅料A；VC、水和疏基丙酸充分搅拌配制成辅料B
2）将TPEG、水加入到反应釜中，搅拌至全部溶解，加入双氧水，搅拌均匀，聚合温度控制在20～30℃，开始滴加A、B辅料；A料在2.5内滴完，B料在3h内滴完，滴加完毕保温1h。
实施例2
组分及质量份比例为：
反应釜底料：TPEG 380份，水280份，双氧水2.8份；
辅料A：丙烯酸5份，二甲基二烯丙基氯化铵50份，丙烯酰胺5份，amps 4份，水60份；
辅料B：VC 1份，水100份，疏基丙酸1.7份；
1）将原料按比例称取，丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、AMPS和水充分搅拌配制成辅料A；VC、水和疏基丙酸充分搅拌配制成辅料B
2）将TPEG、水加入到反应釜中，搅拌至全部溶解，加入双氧水，搅拌均匀，聚合温度控制在20～30℃，开始滴加A、B辅料；A料在3.5h内滴完，B料在4h内滴完，滴加完毕保温1.5h。
实施例3
组分及质量份比例为：
反应釜底料：TPEG 330份，水240份，双氧水2.4份；
辅料A：丙烯酸10份，二甲基二烯丙基氯化铵40份，丙烯酰胺3份，甲基丙烯磺酸钠6份，水40份；
辅料B：VC0.9份，水90份，疏基丙酸1.5份；
1）将原料按比例称取，丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸钠和水充分搅拌配制成辅料A；VC、水和疏基丙酸充分搅拌配制成辅料B
2）将TPEG、水加入到反应釜中，搅拌至全部溶解，加入双氧水，搅拌均匀，聚合温度控制在20～30℃，开始滴加A、B辅料；A料在3h内滴完，B料在3.5h内滴完，滴加完毕保温1.5h。
Claims (5)
1.一种用于赤泥浆化的分散剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：TPEG 330-380份，水360-440份，双氧水2.4-2.8份，丙烯酸5-10份，二甲基二烯丙基氯化铵35-50份，丙烯酰胺2-5份，amps或甲基丙烯磺酸钠2-6份，VC0.8-1份，疏基丙酸1.2-1.7份。
2.权利要求1所述的一种用于赤泥浆化的分散剂，其特征在于：其制备方法如下：
(1)按原料比例称取，丙烯酸5-10份，二甲基二烯丙基氯化铵35-50份，丙烯酰胺2-5份，amps或甲基丙烯磺酸钠2-6份，水40-60份充分搅拌制成辅料A； VC0.8-1份，水80-100份，疏基丙酸1.2-1.7份充分搅拌制成辅料B；
(2)将330-380份TPEG，240-280份水加入到反应釜中，搅拌至全部溶解，加入双氧水，搅拌均匀，聚合温度控制在20～30℃，开始滴加A、B辅料；滴加完后，使反应容器中的混合溶液在室温下保温搅拌至反应结束，即得所述用于赤泥浆化的分散剂。
3.权利要求2中所述的一种用于赤泥浆化的分散剂，其特征在于：所述辅料A的滴加时间为2.5～3.5h。
4.权利要求2中所述的一种用于赤泥浆化的分散剂，其特征在于：所述辅料B的滴加时间为3～4h。
5.权利要求2中所述的一种用于赤泥浆化的分散剂，其特征在于：所述保温搅拌时间为1～1.5h。
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