NL8103925A - Werkwijze voor de bereiding van kationogene polymere vlokkulatiemiddelen van het acrylamidetype. - Google Patents
Werkwijze voor de bereiding van kationogene polymere vlokkulatiemiddelen van het acrylamidetype. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8103925A NL8103925A NL8103925A NL8103925A NL8103925A NL 8103925 A NL8103925 A NL 8103925A NL 8103925 A NL8103925 A NL 8103925A NL 8103925 A NL8103925 A NL 8103925A NL 8103925 A NL8103925 A NL 8103925A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- acrylamide
- exchange resin
- process according
- acryloylacrylamide
- cation exchange
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers 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
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/52—Amides or imides
- C08F20/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
- C08F20/56—Acrylamide; Methacrylamide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
Werkwijze voor de bereiding van kationogene polymere vlokkulatie-middelen van het acrylamidetype I De uitvinding heeft betrekking op een verbeterde i i werkwijze voor de bereiding van een kationogeen polymeer vlokkulatiemiddel van het acrylamidetype.
Acrylamidepolymeren vinden vele toepassingen, i 5 bijvoorbeeld als harsen in de papierbereiding en papierbeharide- ling, middelen voor de behandeling van vezels, polymere vlokkulatiemiddelen en toevoegsels voor het winnen van olie, vanwege hun goede oplosbaarheid in water en hoge molekuulgewichten.
In het bijzonder in japan worden deze polymeren op grote schaal 10 gebruikt als harsen bij de vervaardiging en behandeling van papier en als polymere vlokkulatiemiddelen. Voor gebruik als harsen bij de vervaardiging en behandeling van papier kunnen polymeren met een betrekkelijk laag molekuulgewicht van bijvoorbeeld enkele honderdduizenden worden gebruikt, maar polymeren die 15 worden gebruikt als polymere vlokkulatiemiddelen moeten gewoon lijk een molekuulgewicht hebben van tenminste enkele miljoenen. Sinds kort zijn acrylamidepolymeren met een super hoog molekuulgewicht van meer dan tien miljoen in produktie gekomen.
Polymere vlokkulatiemiddelen van het acrylamide-20 type warden ruwweg verdeeld in niet-ionogene polymere vlokkulatiemiddelen die worden verkregen door toepassing van alleen acrylamide als monomeer, anionogene polymere vlokkulatiemiddelen die worden verkregen door partiële hydrolyse van de amidegroep van niet-ionogene acrylamidepolymeren of door copolymerisatie * van 25 acrylamide met een anionogene monomeer zoals acrylzuur, en kationogene polymere vlokkulatiemiddelen verkregen door copolymerisatie van acrylamide met een kationogeen monomeer zoals methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchloride.
De niet**ionogene en anionogene polymere 30 vlokkulatiemiddelen worden in hoofdzaak gebruikt als sedimenta- i......... tiepromotors bij de behandeling van algemeen afvalwater, 9103925 \ - 2 - i bij de vervaardiging van halfstof gebruikt afvalwater, afval water uit mengen enz., terwijl het belangrijkste gebruik van de kationogene polymere vlokkulatiemiddelen is als dehydratatie-hulpmiddelen bij het dehydrateren van organisch aktief slib 5 gevormd bij de behandeling van afvalwater waaronder afvalwater dat overbïjft van de behandeling van voedingsmiddelen, en de behandeling van excrementen, enz.
Met de alom gangbare praktijk van het zuiveren van afvalwater op grote schaal en het in bedrijf stellen van 1 ..... . .
S 10 afvalwaterzuiveringsinstallaties, is de hoeveelheid organisch aktief slib die ontstaat en die moet worden geloosd van jaar tot jaar toegenomen en zijn ook de hoeveelheden polymere vlokkulatiemiddelen van het acrylamidetype, in het bijzonder kationogene polymere vlokkulatiemiddelen die voor de bovengenoemde doeleinden 15 worden gebruikt, sterk toegenomen. Daar een stijging in de dehydratatiegraad van organischaktief slib een vermindering mogelijk maakt in de hoeveelheid zware olie die moet worden toegepast bij het verbranden van het slib en het gemakkelijker maakt het slib te hanteren als dit voor nuttige toepassingen 20 wordt gebruikt, bestaat er behoefte aan de ontwikkeling van kationogene polymere vlokkulatiemiddelen met een hoger nuttig effekt.
Acrylamide, een van de belangrijkste uitgangsmaterialen voor polymere vlokkulatiemiddelen van het acrylamide-25 type kan sedert kort betrekkelijk gemakkelijk worden bereid door katalytische hydratatie van hydratatie van acrylonitrile met water bij aanwezigheid van een metallisch koper-katalysator in een neutraal gebied met pH ^ tot 10, en in het bijzonder 6 tot 9, in plaats van met de conventionele zwavelzuurmethode waarbij 30 acrylonitrile onder sterk zure omstandigheden met een pH van 1 of kleiner wordt gehydrateerd.
Gevonden werd nu dat acrylamide dat wordt verkregen met de katalytische hydratatiemethode met goed resultaat gebruikt kan worden als uitgangsmateriaal voor niet-ionogene of anionogene 35 acrylamidepolymeren, niet slechts voor de bereiding van betrekkelijk ______________ _.) 8103925 \ - 3 - j laag molekulaire polymeren zoals worden gebruikt als hars bij de | bereiding of behandeling van papier, maar ook voor de bereiding I van niet-ionogene of anionogene polymere vlokkulatiemiddelen met superhoge molekuulgewichten en dat het bovengenoemde acryl-5 amide met bevredigend resultaat kan worden gebruikt als uitgangs materiaal voor de bereiding van kationogene polymeren met een zo laag molekuulgewicht dat ze geschikt zijn voor gebruik als harsen bij de vervaardiging of behandeling van papier, maar dat als het bovengenoemde acrylamide wordt gebruikt voor de bereiding 10 van katiogene polymere vlokkulatiemiddelen met een hoog molekuul gewicht, de produkten een zeer slechte oplosbaarheid in water hebben en in extreme gevallen slechts met water opzwellen en nauwelijks of niet oplossen. Dit betekent een duidelijke beperking wat betreft de mogelijkheden voor de bereiding van 15 kationogene polymere vlokkulatiemiddelen met een hoog nuttig effekt.
Een uitvoerig voortgezet onderzoek naar de oorzaak van de ongunstige invloed van het op de bovengenoemde wijze verkregen acrylamide op de bereiding van kationogene polymere 20 vlokkulatiemiddelen terwijl dit produkt geen schadelijke invloed heeft op de bereiding van niet ionogene en anionogene polymere vlokkulatiemiddelen heeft geleid tot de onverwachte vondst dat in het acrylamide aanwezig N-acryloyl acrylamide een stof is die deze ongunstige effekten teweeg brengt.
25 In het Amerikaanse octrooischrift 3.130.229 wordt de veronderstelling uitgesproken dat bij de hydratatiereaktie van acrylonitrile volgens de zwavelzuurmethode N-acryloyl acrylamide wordt gevormd. Het blijft in dit octrooischrift echter bij een veronderstelling en de vorming van N-acryloyl acrylamide 30 werd niet vastgesteld. De aanwezigheid van een zuur en een verhoogde temperatuur wordt daarbij essentieel geacht voor de vorming van N-acryloylacrylamide. Het N-acryloylacrylamide in acrylamide dat met die werkwijze wordt gevormd is, beschouwd vanuit de struktuur, een bifunktionele, verknoopbare verontreiniging zoals -35 methyleenbisacrylamide en aanvraagster veronderstelt dat dit 8103925 - k - \ i i êén van de verontreinigingen is die de oplosbaarheid in water | van niet-ionogene polymere vlokkulatiemiddelen met een molekuul- i gewicht van enkele miljoenen of meer beperken.
Anderzijds was het niet bekend dat N-acryloyl j | 5 acrylamide wordt gevormd in een neutral gebied met pH U—10, in het algemeen 6 tot 9, zoals optreedt bij de katalytische hydra- j tatie van acrylonitrile met water bij aanwezigheid van een i metallisch koper-katalysator.
| De uitvinding heeft nu ten doel te voorzien in I 10 een verbeterde werkwijze voor de bereiding van een polymeer vlokkulatiemiddel van het acrylamidetype met een hoog molekuul-gewicht en een goede oplosbaarheid in water, in het bijzonder een kationogeen polymeer vlokkulatiemiddel dat bruikbaar is als dehydrat at i ehulpmiddel.
15 De doelstelling van de uitvinding wordt bereikt met een werkwijze waarbij een waterige oplossing van ruw acrylamide, waarin het acrylamide werd verkregen door katalytische hydratatie van acrylonitrile met water bij aanwezigheid van een metallisch-koperkatalysator bij een pH in het trajekt van H tot 20 10 en bij een temperatuur in het trajekt van 50 tot 150°C en een druk van atmosferische druk tot circa 1000 kPa, praktisch vrij wordt gemaakt van N-acryloylacrylamide en daarna het acrylamide wordt gepolymeriseerd. Met deze werkwijze kunnen kationogene polymere vlokkulatiemiddelen van het acrylamidetype worden 25 verkregen met hoge molekuulgewichten en uitstekende oplosbaarheid in water die bruikbaar zijn als dehydratatiemiddelen.
De uitvinding wordt hierna nader beschreven aan de hand van de figuren.
Fig. 1 is een grafiek die het effekt weergeeft 30 van de oplostemperatuur op de oplosbaarheid in water van een kationogeen polymeer vlokkulatiemiddel dat werd bereid door toepassing, als uitgangsmateriaal, van acrylamide dat werd gezuiverd door herkristallisatie, waaraan N-acryloylacrylamide werd toegevoegd; -35 fig. 2 is een grafiek die het effekt weergeeft __________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ i 8103925 - 5 -
I . . I
van de oplostemperatuur op de oplosbaarheid m water van een j i j
j kationogeen polymeer vlokkulatiemiddel dat werd bereid door J
i j als uitgangsmateriaal acrylamide te gebruiken dat werd gezuiverd ] door kristallisatie en waaraan methyleenbisacrylamide, een j 5 typische verknoopbare verbinding, werd toegevoegd.
In deze grafieken is op de ordinaat het gewichts-percentage van de in water onoplosbare fraktie van het vlokkulatiemiddel weergegeven en op de abscis het gehalte in dpm van N-acrylo-ylacrylamide berekend op het gewicht aan acrylamide. De index-10 cijfers 1, 2, 3 en k geven resp. een oplostemperatuur aan van 20°C, 50°C, 60°C en T0°C.
Zoals gezegd werd door Aanvraagster vastgesteld dat N-acryloylacrylamide aanwezig is als verontreiniging in de waterige acrylamideoplossing4e wordt verkregen bij het 15 katalytisch hydrateren van acrylonitrile met water bij aanwezig heid van een metallisch-koperkatalysator. Aanvraagster voerde een proef uit waarbij N-acryloylacrylamide werd toegevoegd aan acrylamide dat volledig was gezuiverd door middel van herkristalli-satie en dat vrij was van N-acryloylacrylamide en ze voerde een 20 vergelijkende proef uit waarbij methyleenbisacrylamide werd toege voegd aan het gezuiverde acrylamide. De resultaten zijn weergegeven in de vergelijkende voorbeelden I en II. Deze resultaten laten zien dat N-acryloylacrylamide, dat volkomen verschilt van een typische verknoopbare verbinding zoals methyleenbisacrylamide, 25 geen nadelige invloed heeft op de oplosbaarheid in water van niet-ionogene en anionogene polymere vlokkulatiemiddelen, maar dat het in dezelfde mate een schadelijke invloed heeft op de oplosbaarheid in water van kationogene polymere vlokkulatiemidde- | len als methyleenbisacrylamide, zelfs als het gehalte ervan 30 extreem klein is. Er werd ook vastgesteld dat, zoals blijkt uit de hierna volgende voorbeelden, er een sterke korrelatie bestaat tussen de mate waarin een acrylamidepolymeer slecht oplosbaar is in water en het gehalte aan N-acryloylacrylamide.
Een vergelijking tussen de figuren 1 en 2 leert 35 dat N-acryloylacrylamide en methyleenbisacrylamide zich volkomen 8103925 - 6 - verschillend gedragen hij verandering van de oplostemperatuur.
Dit feit suggereert dat het mechanisme waardoor de oplosbaarheid in water onder invloed van N-acryloylacrylamide wordt verminderd, anders is dan het mechanisme waardoor de oplosbaarheid vermindert' 5 onder invloed van methyleenbisacrylamide, en typische verknoop- bare verbinding.
i Aanvraagster koos uit de acrylamiden die waren | gevormd door middel van katalytisch hydrateren een aantal i acrylamideprodukten uit die zonder probleem gebruikt konden worden 10 bij de bereiding van niet-ionogene en anionogene polymere vlokku- latiemiddelen en die een verschillende bsreidingsgeschiedenis hadden en gebruikt deze uitgekozen acrylamiden voor de bereiding van kationogene polymere vlokkulatiemiddelen. Uit de oplostemperaturen en de oplosbaarheid in water stelde zij, aan de hand 15 van figuur 1, een korrelatie vast tussen het veronderstelde gehalte en het analytische gehalte aan N-acryloylacrylamide. De resultaten laten zien dat de waarden voor deze gehalten zeer goed met elkaar in overeenstemming waren en dat het gehalte aan N-acryloylacrylamide in sterke mate de oplosbaarheid van kationogene polymere 20 vlokkulatiemiddelen nadelig beïnvloed.
Gezien de hiervoor genoemde feiten wordt verondersteld dat N-acryloylacrylamide geen nadelige invloed heeft op de oplosbaarheid in water van niet-ionogene en anionogene polymere vlokkulatiemiddelen, maar wel een vermindering teweeg 25 brengt in de oplosbaarheid in water van kationogene polymere vlokkulatiemiddelen.
De uitvinding wordt hierna meer in detail beschre-j ven.
De waterige ruwe acrylamideoplossing die bij de 30 uitvinding wordt toegepast wordt verkregen door katalytisch hydrateren van acrylonitrile met water bij aanwezigheid van een metallisch koper-katalysator bij een pH in het trajekt van H tot 10, in het algemeen van 6 tot 9. Er zijn verschillende metallisch koper-katalysatoren voorgesteld voor gebruik bij de 35 bereiding van acrylamide en elk van die katalysatoren kan voor de 8103925 - 7 - uitvinding worden toegepast. Het kunnen bijvoorbeeld uit metallisch koper bestaande katalysatoren zijn of katalysatoren die metallisch koper bevatten. Specifieke voorbeelden worden hierna gegeven.
5 (1) Een combinatie van een koperion en van koper in de vorm van draad, poeder, enz.
(2) Gereduceerd koper, verkregen door reductie van een koperverbinding zoals koperoxyde, koperhydroxyde of koperzouten metmterstof, koolmonoxyde, enz., bij een hoge | 10 temperatuur van bijvoorbeeld 100 tot U00°C.
(3) Gereduceerd koper, verkregen door reductie van een koperverbinding zoals koperoxyde, koperhydroxyde of koperzouten in de vloeibare fase met een reductiemiddel zoals hydrazine, een alkali- of aardalkalimetaal boriumhydridever- 15 binding of formaldehyde.
(U) Gereduceerd koper, verkregen door behandeling van een koperverbinding zoals koperoxyde, koperhydroxyde of koperzouten in de vloeibare fase met een metaal met een grotere neiging tot ionvorming dan koper zoals zink, aluminium, 20 ijzer of tin.
(5) Raney koper, verkregen door uitlogen van een Raneylegering bestaande uit koper met aluminium, zink of magnesium.
(6) Metallisch koper, verkregen door thermisch ontleden van een organische koperverbinding zoafe koperformiaat 25 of koperoxalaat bij een temperatuur van bijvoorbeeld 100 tot
Uoo°c.
(7) Een thermisch ontledingsprodukt van koper- hydride.
Deze koperbevattende katalysatoren kunnen ook 30 andere metalen dan koper bevatten, zoals chroom of molybdeen, die normaliter worden toegepast, alsmede gewoonlijk gebruikte dragers,
De reaktie tussen acrylonitrile en water bij aanwezigheid van de genoemde koperbevattende katalysatoren 35 vindt gewoonlijk plaats in de vloeibare fase door toepassing van 8103925 - 8 - * !......... .................................................. ......................." ...... ................................................................. i I water in een vrijwel willekeurige hoeveelheid, hij voorkeur : I tenminste vier molen, berekend op acrylonitrile, bij een tempera-| tuur van 50 tot 150°C bij voorkeur 80 tot ll+0°C en onder atmos- j | ferische druk of een verhoogde druk die geen koken van water j 5 en acrylonitrile teweeg brengt, bijvoorbeeld een druk tot circa 1000 kPa, met een gesuspendeerde katalysator of katalysator in de vorm van een vast bed. De reaktie kan continu of ladings- gewijze worden uitgevoerd. De reaktie wordt uitgevoerd terwijl wordt vermeden dat de reagentia en de koperbevattende katalysator j 10 in contact komen met zuurstof of een zuurstofbevattend gas.
De reaktie wordt uitgevoerd bij een pH in het trajekt van h tot 10 en meer in het algemeen van 6 tot 9. Als de pH kleiner is dan k is de reaktiesnelheid laag en als de pH groter is dan 10 treden in duidelijk merkbare mate nevenreakties 15 op zoals hydrolyse van het gevormde acrylamide of de vorming van nitriloverbindingen en neemt de opbrengst aan het gewenste produkt af. Daarom zijn pH waarden buiten het genoemde trajekt ongewenst.
De gevormde waterige oplossing van ruw acrylamide 20 wordt daarna gewoonlijk onderworpen aan een destillatie om onomgezet acrylonitrile uit de oplossing te verwijderen of de oplossing te concentreren zodat een waterige acrylamideoplossing wordt verkregen met een concentratie van bijvoorbeeld circa 30 tot 50 gev.%. De waterige oplossing van ruw acrylamide die 25 eventueel op de hiervoor beschreven wijze is geconcentreerd, wordt daarna in contact gebracht met een ionenuitwisselaarhars om normaliter aanwezige verontreinigingen, zoals koperionen of acrylzuren, dat wil zeggen het hydrolyseprodukt, te verwijderen.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding kan de 30 hoeveelheid N-acryloylacrylamide die in de waterige oplossing van acrylamide aanwezig is altijd met een goede nauwkeurigheid worden! geregeld, afhankelijk van het acrylamidepolymeer dat men wenst j te bereiden. Methoden die beschikbaar zijn voor het verwijderen van N-acryloylacrylamide uit de waterige oplossing van acryl-......35 amide zijn bijvoorbeeld o.a. fysische adsorptie aan aktieve 8103 §25 - 9 - kool, aan geaktiveerde klei,enz.; reaktieve adsorptie door een verbinding die primaire en secundaire aminen bevat, zoals | polyaminen, een zwak basische anionuitwisselaarhars die primaire en secundaire aminogroepen bevat, of een verbinding met een | 5 peptidebinding zoals een proteine (bijvoorbeeld zijde) of een ontledingsprodukt ervan; ontleding door middel van een chemische reaktie bijvoorbeeld alkalische hydrolyse, of oxydatie; extractie met een oplosmiddel zoals chloroform of koolstoftetrachloride; of door middel van sublimatie zoals normaliter in de techniek 10 worden toegepast. Ook is het mogelijk een verbinding toe te voegen die in staat is een adduct te vormen met N-acryloyl-acrylamide zodat de laatstgenoemde verbinding niet-schadelijk wordt.
Deze methoden kunnen hetzij afzonder!jk of in 15 combinatie van twee of meer worden toegepast. Hoewel sommige van deze methoden op zichzelf bekend zijn als methoden voor het zuiveren van een waterige oplossing acrylamide verkregen door middel van katalytische hydrateren, kan het N-acryloylacrylamide gehalte onder de zuiveringsomstandigheden volgens de stand van 20 de techniek niet worden verlaagd tot beneden de volgens de onderhavige uitvinding toelaatbare hoeveelheid. Daar de hoeveelheid N-acryloylacrylamide in de waterige oplossing van ruw acrylamide varieert afhankelijk van de reaktieomstandigheden, moeten de zuiveringsomstandigheden altijd worden beoordeeld 25 en worden gekwantificeerden geregeld om het gehalte aan N- acryloylacrylamide in het gezuiverde acrylamide in te stellen op minder dan de maximaal toelaatbare waarde voor de werkwijze volgens de uitvinding.
Gevonden werd dat de hoeveelheid N-acryloylacryΙ-ΒΟ amide in de waterige oplossing van ruw acrylamide toeneemt als de concentratie aan acrylonitrile in het reaktiesysteem en de reaktietemperatuur stijgen en de toepassing van dergelijke omstandigheden kan gemakkelijk leiden tot de vorming van een waterige oplossing van acrylamide die ongeschikt is voor gebruik -35 als uitgangsmateriaal voor kationogene polymere vlokkulatie- 8103925 ♦ -ΙΟΙ . ' ' .........
I middelen. De hoeveelheid N-acryloylacrylamide in het acrylamide | die nog toelaatbaar is voor de bereiding van kationogeen i I polymere vlokkulatiemiddelen is niet meer dan 10 dpm en bij voor keur niet meer dan 5 dpm en liefst niet meer dan 1 dpm. In de 5 onderhavige aanvrage wordt met "acrylamide dat praktisch vrij is van N-acryloylacrylamide" dan ook bedoeld acrylamide dat niet meer dan 10 dpm N-acryloylacrylamide bevat.
De waterige acrylamideoplossing die zo is gezuiverd | wordt daarna op een gebruikelijke wijze gepolymeriseerd onder 10 vorming van kationogene polymere vlokkulatiemiddelen van het acrylamidetype.
Bij de bereiding van acrylamidepolymeren volgens de uitvinding kunnen allerlei bekende conventionele polymerisatie·· initiators worden gebruikt. Voorbeelden zijn onder andere 15 azoverbindingen zoals azobisdimethylvaleronitrile, azobis (natrium cyanovaleraat), azobisisobutyronitrile en azobisamino-propaan hydrochloride; organische peroxyden zoals benzoylperoxyde, lauroylperoxyde en tertiair butyl hydroperoxyde en anorganische peroxyden zoals kaliumpersulfaat, natriumperbromaat, ammonium-20 persulfaat en waterstofperoxyde.
Voorbeelden van geschikte reductiemiddelen zijn anorganische verbindingen zoals ijzer(II)sulfaat, ijzer(ll)-chloride, natriumbisulfiet, natriummetasulfiet, natriumthio-sulfaat en nitrietzouten, en organische verbindingen zoals 25 dimethylaniline, Ï3-dimethylaminopropionitrile en fenylhydrazine.
Voor de bereiding van een polymeer met hoog molekuulgewicht vdgens de werkwijze van de uitvinding wordt een mengsel van acrylamide en een kationogeen monomeer dat met acrylamide copolymeriseerbaar is, gebruikt. Voorbeelden van 30 geschikte kationogene comonomeren zijn aminoalkoholesters van methacrylzuur of acrylzuur (bijvoorbeeld dimethylaminoethyl-methacrylaat of dietjiylaminoethylacrylaat) en de zouten of kwaternaire ammoniumzouten daarvan en N-aminoalkylsubstitutie-produkten vannethacrylamide of acrylamide (zoals N-methacryloyl-35 N'.N'-dimethyl-1,3-diaminopropaan of N-acryloyl-N',N'-dimethyl-1, 8103925 ♦ - 11 - 3-diaminopropaan) en de zouten of kwaternaire ammoniumzouten daarvan.
De volgende vergeli jkingsvoorbeelden en voorbeelden illustrerende uitvinding nader.
5 Vergeli.jkingsvoorbeeld 1
Er werd onder verwarmen uit in de handel verkrijgbare acrylamidekristallen en gedestilleerd water een 70 %'s waterige oplossing van acrylamide bereid. De oplossing werd afgekoeld tot 5°C om acrylamidekristallen te precipiteren. Deze 10 herkristallisatie behandeling werd herhaald ter verkrijging van gezuiverd acrylamide. Aan het gezuiverde acrylamide werd toegevoegd N-acryloylacrylamide in een hoeveelheid van 1, 3, 6, 10, 20, 30 en 50 dpm berekend op het gewicht van het acrylamide.
Yigens de hierna vermelde polymerisatierecepturen werden niet-ionbgene 15 anionogene en kationogene polymere vlokkulatiemiddelen met een hoog molekuulgewicht bereid en onderzocht op de oplosbaarheid in water. De resultaten zijn weergegeven in tabel A.
Niê,t-ionogene polymere vlokkulatiemiddelen (A) Acrylamide werd opgelost in gedestilleerd 20 water tot een concentratie van 20 gew.%. Door 500 g van de waterige oplossing werd stikstofgas geblazen om eventueel aanwezige opgeloste zuurstof te verwijderen. Bij 30°C werden aan de oplossing toegevoegd 9,8 mg ammoniumpersulfaat en 2,2 mg natrium-bisulfiet waarna men de reaktie liet verlopen terwijl de tempera-25 tuur kon stijgen door de polymerisatiewarmte en de polymerisatie voortging onder invloed van de temperatuurstijging. Na dat geen verdere temperatuurstijging meer werd waargenomen liet men het reaktiemengsel nog een uur staan om de polymerisatie te doen beëindigen. Er werd zo een agarachtige massa verkregen bestaande 30 uit een acrylamidepolymeer en water.
i . . j i De agarachtige massa werd vervolgens in grove | 4 » · · O ! stukken gehakt die gedurende 1h in hete lucht bij 100 C werden gedroogd en vervolgens werden verpoederd tot een poedervormig niet-ionogeen polymeer vlokkulatiemiddel dat een molekuulgewicht 35 bleek te hebben, berekend uit de intrinsieke viskositeit van 8103925 - 12 - circa 7 miljoen.
(B) Een niet-ionogeen polymeer vlokkulatiemiddel met een molekuulgewicht van circa 10 miljoen werd bereid door op dezelfde wijze te werk te gaan als beschreven onder (A) behalve 5 dat de hoeveelheden ammoniumpersulfaat en natriumbisulfiet werden gewijzigd in 6,0 mg resp. 1,5 mg.
(C) Een niet-ionogeen polymeer vlokkulatiemiddel met een molekuulgewicht van circa 13 miljoen werd bereid door op dezelfde wijze te werk te gaan als beschreven onder (A) 10 behalve dat de gebruikte hoeveelheden ammoniumpersulfaat en natrium bisulfiet resp. waren 3,5 mg en 1,0 mg.
Anionogeen polymeer vlokkulatiemiddel Er werd een waterige oplossing van een mengsel vaa acrylamide en natriumacrylaat in een molaire verhouding van 15 80:20 bereid in een monomeerconcentratie van 20 gew.%, door toepassing van acrylamide, natriumacrylaat en gedestilleerd water. Boor 500 g van de bereide waterige oplossing werd stikstofgas geblazen om eventueel aanwezige opgeloste zuurstof te verwijderen.! Bij 30°C werden 60 mg natrium-ljji+'-azobis-^-cyanovaleraat, U,0 mg 20 ammoniumpersulfaat en 2 mg natriumbisulfiet toegevoegd. Het mengsel werd vervolgens opcbzelfde wijze alsbeschreven bij de bereiding van de niet-ionogene polymere vlokkulatiemiddelen aan polymerisatie onderworpen en opgewerkt, hetgeen een anionogeen polymeer vlokkulatiemiddel opleverde met een molekuulgewicht 25 van circa 12 miljoen.
Kationogene polymere vlokkulatiemiddelen (A) Er werd een waterige oplossing van een mengsel van acrylamide en W-methacryloyl-N'.N'.N’-trimethyl-l.3-diamino-propaanchloride in een molaire verhouding van 90:10 in gedestil-30 leerd water bereid met een monomeerconcentratie van 20 gew.$.
De pH van de oplossing werd ingesteld op 5,0. Door 500 g van de zo bereide oplossing werd stikstof geblazen ter verwijdering van eventueel aanwezige opgeloste zuurstof. Bij 30°C werden 100 mg natrium U.V-azobis-U-cyanovaleraat, 7>2 mg ammoniumpersulfaat 35 en 3,6 mg natriumbisulfiet toegevoegd. Het mengsel werd op 8103925 - 13 - dezelfde wijze als beschreven bij de bereiding van de niet-iono-gene polymere vlokkulatiemiddelen gepolymeriseerd en opgewerkt, hetgeen een kationogeen polymeer vlokkulatiemiddel A opleverde dat 0,11 kation equivalenten/100 g bevatte.
5 (B) Er werd een oplossing van een mengsel van acrylamide en methacryloyloxyethyl trimethylammoniumchloride in een molaire verhouding 50:50 resp. 85:15 in gedestilleerd water bereid met een monomeerconcentratie van 20 gew.%. De pH van de oplossing werd ingesteld op 5,0. Door 500 g van de zo ! 10 bereide oplossingen werd stikstofgas geblazen om eventueel aan wezige opgeloste zuurstof te verwijderen. Bij 30°C werden 100 mg natrium H.H'-azobis-li-cyanovaleraat, 7»2 mg ammoniumpersulfaat en 3,6 mg natriumbisulfiet toegevoegd. Het mengsel werd op dezelfde wijze als beschreven bij de bereiding van de niet-ionogene 15 polymere vlokkulatiemiddelen gepolymeriseerd en opgewerkt. Er werden zo kationogene polymere vlokkulatiemiddelen B en B' verkregen die 0,36 kationequivalenten/100 g resp. 0,16 kation equivalenten/100 g bevatten.
Proef ter bepaling van de oplosbaarheid in water 20 1 g van het poedervormige polymeermonster werd toegevoegd aan 1000 g gedestilleerd water en hst mengsel werd 1h met een magnetische roerder geroerd. De oplossing werd daarna gefiltreerd door een zeefgaas met een maaswijdte van 0,07^ mm (7^ Jim), waarbij een in water onoplosbare fraktie van de oplos-25 sing werd afgescheiden. De in water onoplosbare fraktie werd bij 120°C gedroogd en de hoeveelheid ervan werd bepaald.
30 8103925 - -
Tabel A
I toegevoegde hoeveelheid N-acryloylacrylamide (dpm berekend op acrylamide) , „ ___1 _ 1 3 6 10 20 30 50
Type polymeer vlokkulatie-middel i niet-ionogeen polymeer vlok- kulatiemiddel (molekuulgew. 0000 0 0 0 ca T miljoen) idem (molekuulgew. ca 10 miljoen) 0000 0 0 0 idem (molekuulgew. ca 13 miljoen) 0000 0 0 0
Anionogeen polymeer vlok- kulatiemiddel (molekuul- 0000 0 0 0 gew. ca 12 miljoen)
Kationogeen polymeer vlokku-latiemiddel A (kation equivalenten 0 0 0 Δ X X X
0,11 eq./100 g) idem B (kation equivalenten 0,36 eq./100 g) 00ΔΧΧΧΧ idem B' (kation equivalenten; 0,16 eq. /100 g) 0ΔΧΧΧΧΧ
De tekens voor de oplosbaarheid in water hebben de volgende betekenis: 0: in water onoplosbare fraktie kleiner dan 0,2 % Δ: in water onoplosbare fraktie 0,2-2,0 % X: in water onoplosbare fraktie groter dan 2,0 %. Vergelijkend voorbeeld 2
Methyleenbisacrylamide werd in een gewichtshoeveel-heid van 1, 1,5, 3, 6 resp. 10 dpm berekend op acrylamide, toegevoegd aan zuiver acrylamide dat was-verkregen op de wijze beschreven in vergelijkingsvoorbeeld 1. Met het verkregen polymere vlokkulatiemiddel werd dezelfde proef voor de bepaling van de oplosbaarheid in water uitgevoerd als beschreven in vergelijkingsvoorbeeld 1. De resultaten zijn weergegeven in tabel; B.
__________________......_........................ _......_......_ .................. ..... ........ ! 8103925 * - 15 -
Tabel B
toegevoegde hoeveelheid methyleenbi saerylamide (dpm berekend op acrylamide) ^ ^ ^ ^ g 10 type polymeer vlokkulatie- j middel niet-ionogeen polymeer vlok-
kulatiemiddel (molekuulgew. 0 0 Δ X X
ca 7 miljoen) idem (molekuulgew. ca
10 miljoen) 0 0 Δ X X
i dem (molekuulgew. ca.
13 miljoen) 0 Δ X X X
Anionogeen polymeer vlokkula-
tiemiddel (molekuulgew. ca 0 0 X X X
12 miljoen)_
Kationogeen polymeer vlokku-latiemiddelA(kation equivalenten; 0 0 X X X
0,11 eq./100 g) idem B (kation equivalenten;
0,36 eq./lOO g) 0 0 Δ X X
idem B' (kation equivalenten;
0,16 eq./100 g) 0 0 Δ X X
De tekens voor de oplosbaarheid hebben dezelfde betekenis als bij tabel A.
Voorbeeld I
Bereiding van een waterige oplossing van ruw acrylamide:
Een reaktor werd gevuld met 70 gew.delen Raneykoper en 1000 gew.delen van een waterige oplossing van acrylonitrile in een concentratie van 25 gev.% waarna men een reaktie liet plaats vinden bij 135°C gedurende ^h bij pH 7-9.
De katalysator werd uit de verkregen reaktieoplossing afgefiltreerd en het residu werd door een vacuumdestillatieinrichting geleid om onomgezet acrylonitrile en een deel van het water te verwijderen en een 50 gew.^'s waterige oplossing van acrylamide 8103925 - 16 - te verkrijgen. De ruwe waterige acrylamideoplossing bevatte minder dan 300 dpm acrylonitrile en minder dan 80 dpm koper.
Zuivering van de waterige acrylamideoplossing:
Er werden glazen kolommen A, B en C opgesteld | 5 elk met een inwendige diameter van 30 mm en een lengte van | 50 cm en de waterige acrylamideoplossing werd op de volgende wijze gezuiverd: (1) 100 ml van een sterk zure kation uitwisselaar-hars (Amberlite IR-120B, handelsnaam voor een produkt van de 10 Rohm & Haas Co.) werden in kolom A gebracht en daarin in de H vorm gehouden. Kolom B werd gevuld met 100 ml van een sterk basische anionuitwisselaarhars (Diaion PA316, handelsnaam van een produkt van Mitsubishi Chemical Industries Ltd.), welke hars in de carbonaatzoutvorm werd gehouden. De twee kolommen werden 15 in serie geschakeld in volgorde A-B. De ruwe waterige acrylamideoplossing werd bij kamertemperatuur door de kolommen geleid met een SV van 2 (200 m-/h) en de frakties die werden verkregen gedurende 3-7 h (1a), 12 - 16 h (1b) en 26 - 30h (1c) na het begin van het doorleiden van de oplossing werden verzameld en 20 gebruikt voor de bereiding van polymeren en voor de analyse van het N-acryloylacrylamidegehalte.
(2) 1 CO ml van een sterk zure kationen uitwisselaar-hars (Amberlite IR-120B) in de H-vorm werden in kolom A gebracht.
100 ml van een zwak baèische anionenuitwisselaarhars (Lewatit MP- 25 62, handelsnaam van een produkt van Bayer AG) in vrije vorm werden in kolom B gebracht. De twee kolommen werden in serie geschakeld in de volgorde A-B. De bovengenoemde waterige oplossing van ruw acrylamide werd belucht door er lucht in te blazen bij kamertemperatuur waarna de acrylamideoplossing door de kolommen A en 30 B werd geleid. De frakties die werden gevormd gedurende 3-7 h (2a), 21-25h (2b) en 31-35h (2c) na het begin van het doorleiden van de oplossing werden verzameld en gebruikt voor de bereiding van de polymeren en de analyse van het N-acryloylacrylamidegehalte.
(3) Kolom C werd gevuld met 100 ml aktieve kool 35 (Filtrasoap fUC0, handelsnaam voor een produkt van Calgon Ine.) 8103025 - 17 - ! en goed uitgewassen met water. De kolommen A en B werden gevuld met dezelfde ionenuitwisselaarharsen als genoemd onder (2).
De drie kolommen A, B en C werden in serie geschakeld in de ; | volgorde A-B-C. De bovengenoemde waterige oplossing van acryl- | 5 amide werd door de kolommen A, B en C geleid bij kamertemperatuur met een SV van 2 (200 ml/h) en de frakties die werden gevormd gedurende l+-8h (3a), 15-19h (3b) en 2U-28h (3c) na het begin van het doorleiden van de oplossing werden verzameld en gebruikt voor de bereiding van polymeren en analyse van het N-acryloylacryl-10 amidegehalte.
(M Een waterige oplossing van acrylamide, verkregen met dezelfde behandeling als beschreven onder (2) werd verwarmd op 1*0° C en er werd onder inlaten van lucht een waterige oplossing van natriumhydroxyde toegevoegd tot de pH 15 van de oplossing 12,8 was geworden. Vervolgens liet men de oplossing bij l*0°C staan terwijl er nog gedurende 10 min. lucht in werd geblazen (Ua). Vervolgenswrd verdund zwavelzuur toegevoegd om de pH van de oplossing op 7,0 te brengen. De verkregen acrylamideoplossing werd gebruikt voor de bereiding van 20 polymeren en voor de analyse van het N-aeryloylacrylamide- gehalte.
(5) 100 ml van een zwak basische anionenuitwisse-laarhars met secundaire aminogroepen (Diaion WA-20, handelsnaam van een produkt van Mitsubishi Chemical Industries Ltd.) werd 25 in kolom C gebracht en de anionen uitwisselaarhars werd in de vrije vorm gebracht. Een waterige oplossing van acrylamide, verkregen met de hiervoor be schrevenbehandeling (2) werd door kolom C geleid bij kamertemperatuur met een SV van 2 (200 ml/h). De frakties die werden verkregen gedurende 1-5h (5a), 11—15h 30 (5b) en 26-30h (5c) na het begin van het doorleiden van de oplossing werden verzameld en gebruikt voor de bereiding van polymeren en voor de analyse van het N-acryloylacrylamidege-halte.
(6) 500 gew.delen van een waterige oplossing van L.35 acrylamide, verkregen met behandeling (2) werden uitgewassen met j 8103925 - 18 - I 100 gew.delen chloroform (6a) resp. met 100 gew.delen koolstof tetrachloride (6b) waarna het behandelde produkt werd gebruikt voor de bereiding van polymeren en voor de analyse van het N-acryloylacrylamidegehalte.
5 (7) 100 ml van een sterk zure kationuitwisselaar- hars, Amberlite IR-120B in de H-vorm en 100 ml va n een sterk basische anionuitwisselaarhars Diaion PA316 die zich in de carbonaatzoutvorm bevond, werden goed gemengd en het mengsel werd gelijkmatig verdeeld over de kolommen A en B. De kolommen werden 10 in serie verbonden in de volgorde A-B. De bovengenoemde waterige oplossing van ruw acrylamide werd door de kolommen A en B geleid bij kamertemperatuur met een SV van 2 (200 ml/h). De frakties die werden verkregen gedurende 3-7b (7a), 12—16 h (7b) en 26-30h (7c)na het begin van het doorleiden van de oplossing werden 15 verzameld en gebruikt voor de bereiding van polymeren ven voor de analyse van het N-acryloylacrylamidegehalte.
Werkwijze voor de bereiding van polymeren en methoden voor de bepaling van de oplosbaarheid in water:
Volgens de in vergelijkingsvoorbeeld 1 beschreven 20 werkwijze werd een polymeer bereid en werd de oplosbaarheid in water van het verkregen polymeer bepaald.
Methode voor de analyse van N-acryloylacrylamide: Bst acrylamide dat was bereid zoals beschreven in vergelijkingsvoorbeeld 1 en dat een bekende hoeveelheid 25 N-acryloylacrylamide bevatte werd geextraheerd met chloroform dat een vooraf bepaalde hoeveelheid dimethylfthalaat bevatte als een inwendige standaard. De chloroformlaag werd afgescheiden en geconcentreerd en er werd door middel van gaschromatografie een ijkkromme voor N-acryloylacrylamide gemaakt. Met behulp van de 3 0 ijkkromme werd het N-acryloylacrylamidegehalte in de bovengenoemde waterige oplossing van gezuiverd acrylamide bepaald.
Tabel C geeft het verband weer tussen het gehalte aan N-acryloylacrylamide in een polymeer en de oplosbaarheid van het polymeer in water.
35 8103925 - 19 -
CM
r> ...... a ............. o\ ..................... "" I -=t
t_ OOOO XXX
o
V I-*1 OOO O XXX
t- 0 ^
I LA OOOO XXX
c- CO I
n *"« i
I CO OOOO XXX
CM CM i ir\ \
c3 * W
I t- OOOO XX
C\J CVI
o
V OOOO XXX
CM CM
o
f OOOO XXX
t— CM I
CM ! i3 on ooo ο x x rk
t— CM I
CM_ I
V LA O OO Ο XXX
fO
^ o oo o oxx
CO CO
f ^ o oo o oxx
f ^ OOOO OCX
O «-> -=ϊ
H
(1) 3 LA
η I - O OO O OCX
3 cn CO
E-i 0 o
1 - OOOO OOC
LA CM
A CO
I O OOOO OOC
MO T- jO 00 I «> OOOO o oo LA Ο 3 LA _
I « OOOO O OO
VO O
C5 LA
I *> O O O O O OO
° I i ·Α be |! bD
Ά X «-« · · Ö 3 I O 3 O
g H 0 HI 1C > !5 I I <U I I cr' M (HO ^ O
| a, X H Ο Ο Η O <U <U I Ο Η Ο K Ο) II) > >- >H: >- H ti Ih >· ρ,·Η 3 0 bO'-' bO'-' X>H 3 ‘Ai Η ·Η Ο >ri -v. 3 ~^
CÜ o ' +3 >1-5 H C H C H-P3H O-PC O 3 O' cr1 cB
μ C 3 C Η C 3 Λ! H 30 30 Ο 3 X ·Η P-; 3 Ο «- σ' Ο Ο Ι Ο
φ OO OO Ο Η Ο >H 30 30 ft Η Ο β Η ·Η \ O C
> 3 43 fti ID H) O 3 Η S J*! ·Α Μ·α 3H 3 3 -P * CJ VO O; VO
«HO HHO Ö <3 6DM O OH OH 3 X 0 CM O A4 3 σ' O 00 ·Η! >- 3 tJ X 3 Χ·Η ΟΛ It- Η ·Η Η Ή Ο A! Β Α Ο Μ Αί ·« Ο ·Η r +3! ·> ν·η o-^-ö Αε c Ow ^ ο S ο ε ο ow μο-β 43 0 3 ο Ο Β HOC ΟΟ ΟΗ 3 So β· bO Η 3 2,Γ*·4,Τ~ βΐΑί'
U0 Η h Μ ο^ ft*H ·Η ► Η :ϋ W° -— ΡΊ Ο > Η - Ο C > Η 4> r> ^C'HC
Η Li Ο ,24 Ο 43 Ι Ο τ- C Ο Ο Ο C " ·~> Ο ΙΟ ΟΧ Ο ·3 Ο -3 Ο 3 +33-3 · Β Β 0 3-3* ,Γ1^5ϋ0 β ΰ Β -Ρ
Q, L £β ·Η >Η ·Η ρ.|Η Ο Ο Ό > Ο · Ο · ·Η Ο Ό > 43 Ο Ό Η Ο C Ο C
X Ο IBOB Χ3 ·Η Ο ·Η Ο >30 >33 C Ο ·Η Ο 3 Ο ·γ4 3 >3 0 >30 É? 3 Sj 3 ,ο · 8 η Μ CBSW) ·Η Ο ·ΗΟ 3 Β Ε : b0 Αί 0> β !> ·η Η[ ·η| Η j""· ' ! 8103925 - 20 -
Vergelijkingsvoorbeeld 3
Er werd een poging gedaan om niet-ionogene, aniono-gene en kationogene polymeren te bereiden onder toepassing van een waterige oplossing van acrylamide die was behandeld op de wijze 5 beschr^n in voorbeeld I (IV), behalve dat de tijd gedurende welke I men de oplossing bij 4o°C liet staken wel lucht werd doorgeblazeh |
werd gewijzigd in 1h (4b) resp. in 4h (4c). De polymerisatiesnel-heid was echter zo gering dat de polymerisatie niet werd beëindigd. Voorbeeld II
10 Dezelfde glazen kolommen A, B en C als in voor beeld I werden gereed gemaakt. Kolom A werd gevuld met 1 GD ml van een sterk zure kationen uitwisselaarhars, Amberlite IR-120B, in de H-vorm; kolom B werd gevuld met 100 ml van een sterk basische anionenuitwisselaar hars, Diaion PA316 in de OH vorm en kolom C 15 werd gevuld met 100 ml van een zwak zure kationenuitwisselaar hars (Lewatic CNP-80, handelsnaam voor een produkt van Bayer AG) in de H vorm. De drie kolommen werden in serie geschakeld in de volgorde A-B-C. Dezelfde waterige oplossing van ruw acrylamide als werd gebruikt in voorbeeld I werd door de kolommen A, B en C 20 geleid bij 18°C met een SV van 2 (20 0ml/h) De frakties die werden verkregen gedurende 3-7h (8a), 21-35h (8b) en 4l-45h (8c) na het begin van het doorleiden van de oplossing werden verzameld en geanalyseerd op hun N-acryloylacrylamidegehalte. let gehalte aan N-acryloylacrylamide was minder dan 0,5 dpm in al deze frakties. 25 Uit deze frakties werden op dezelfde wijze als in vergelijkingsvoorbeeld 1 zeven typen polymeren bereid waarvan de oplosbaarheid in water werd bepaald. Al deze polymeren bleken mindejr dan 0,2 % in water onoplosbare fraktie te bevatten. |
Voorbeeld III
30 Dezelfde glazen kolommen A, B en C als werden gebruikt in voorbeeld I en een glazen kolom D met een inwendige diameter van 23 mm en een lengte van 2 m werden gereed gemaakt.
De kolommen A en B werden elk gevuld met 100 ml van een sterk zure kationenuitwisselaarhars IR 120B in de H-vorm en de kolom C 35 werd gevuld met 100 ml van een zwak basische anionenuitwisselaar- 8103925 - 21 -
I I
I hars, Lewatit MP-62 in vrije vorm. Kolom D werd gevuld met roest- ! vast staal Raschig ringen. De vier kolommen werden in serie ge- ! schakeld in de volgorde A-D-B-C. Dezelfde waterige oplossing van | ruw acrylamide als werd gebruikt in voorbeeld I werd door de I5 kolommen A, D, B en C geleid bij 20°C met een SV van 200 ml/h.
i
Er werd continu een kleine hoeveelheid natriumhydroxyde bij de inlaat van kolom D toegevoegd om de waterige acrylamideoplossing bij de inlaat van kolom D op een p Ivan 12,5 tot 12,8 te houden.
De frakties die werden gebruikt gedurende 8-12h (9a), 28-32h (9b) 10 en ^8-52h (9c) na het begin van het doorleiden van de oplossing werden verzameld en geanaly serd op hun N-acryloylacrylamide-gehalte. In al deze frakties was het N-acryloylacrylamidegehalte kleiner dan 0,5 dpm.
Uit deze frakties werd op dezelfde wijze alsin 15 vergelijkingsvoorbeeld I zeven typen polymeren bereid waarvan de oplosbaarheid in water werd bepaald. Al deze polymeren bleken minder dan 0,2 % van een in water onoplosbare fraktie te bevatten.
i j i ! | 8103925
Claims (12)
1. Werkwijze voor de bereiding van een polymeer | vlokkulatiemiddel, waarbij men acrylamidepolymeriseert me j met het kenmerk, dat men uitgaat van acrylamide, verkregen door | 5 katalytische hydrateren van acrylonitrile met water bij aan- i wezighsid van een metallisch koper-katalysator bij een pH van | U tot 10, een temperatuur van 50 tot 150°C en een druk van atmosferische druk totcirca 1 000 kPa, en de ruwe waterige acryl-amideoplossing eerst praktisch vrijmaakt van N-acryloylacrylamide ] 10 alvorens het acrylamide te polymeriseren tot een kationogeen vlokkulatiemiddel van hoog molekuulgewicht van het kationogene type.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de concentratie aan N-acryloylacrylamide 15 in het acrylamide dat moet worden gepolymeriseerd niet meer bedraagt dan 10 dpm berekend op acrylamide.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de concentratie aan N-acryloylacrylamide in het acrylamide dat moet worden gepolymeriseerd niet meer 20 bedraagt dan 5 dpm berekend on acrylamide. U. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de concentratie aan N-acryloylacrylamide in het acrylamide dat moet worden gepolymeriseerd niet meer bedraagt dan 1 dpm berekend op acrylamide. 25 5· Werkwijze volgens conclusie 1 - b, met het kenmerk, dat het ruwe acrylamide praktisch vrij wordt gemaakt van N-acryloylacrylamide door fysische adsorptie, reaktieve adsorptie, ontleding door een chemische reaktie en/of oplosmiddel-extractie.
6. Werkwijze volgens conclusie 5,met het kenmerk, dat de reaktieve adsorptie plaats vindt met behulp van een sterk zure kationenuitwisselaarhars, een zwak basische anionen-uitwisselaarhars en vervolgens een zwak basische anionenuitwisse-laarhars met primaire en/of secundaire aminogroepen. 35 7· Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, 8103925 V - 23 - j ................. ................. .............. ’ ' .......’ j I dat de waterige acrylamideoplossing wordt onderworpen aan reaktieve adsorptie en vervolgens aan oplosmiddelextractie.
8. Werkwijze volgens conclusie7, met het kenmerk, dat de reaktieve adsorptie plaats vindt aan een sterk zure 5 kationenuitwisselaarhars en vervolgens een zwak basische anionen uitwisselaarhars.
9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de oplosmiddelextractie plaats vindt met chloroform of koolstoftetrachloride.
10. Werkwijze volgens conclusie 5.met het kenmerk, dat eerste de reaktieve adsorptie wordt uitgevoerd met een sterk zure kationenuitwisselaarhars en vervolgens een zwak basische anionenuitwisselaarhars en daarna fysische adsorptie plaats vindt.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, 15 met het kenmerk, dat de fysische adsorptie wordt uitgevoerd met aktieve kool.
12. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de waterige acrylamideoplossing eerst wordt behandeld met een sterk zure kationenuitwisselaarhars en daarna 20 met een zwak basische anionenuitwisselaarhars
13. Werkwijze volgens conclusie 5> met het kenmerk, dat de waterige oplossing van acrylamide wordt behandeld met een sterk zure kationenuitwisselaarhars, vervolgens een zwak basische anionenuitwisselaarhars en daarna wordt onderworpen aan 25 ontleding door een chemische reaktie. 1H. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de ontleding door chemische reaktie plaats vindt met behulp van een alkali.
15. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, 30 dat de reaktieve adsorptie wordt uitgevoerd door toepassing van een sterk zure kationenuitwisselaarhars, een sterk basische anionenuitwisselaarhars en vervolgens een zwak zure kationen uitwisselaarhars.
16. Werkwijze volgens conclusie 15, j 35 met het kenmerk dat eerste de reaktieve adsorptie wordt uitge- 8103925 - 2h - ♦ .............. ........................ ............ ! voerd onder toepassing van een sterk zure kationenuitwisselaar- hars, vervolgens ontleding plaats vindt door een chemische reaktie met behulp van een alkali en tenslotte reaktieve adsorptie wordt uitgevoerd onder toepassing van een sterk zure kationenuitwisselaai·- 5 hars en vervolgens een zwak basische anionenuitwisselaarhars. 8103925
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55121743A JPS5747309A (en) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Preparation of acrylamide cationic high polymeric coagulant |
JP12174380 | 1980-09-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8103925A true NL8103925A (nl) | 1982-04-01 |
NL186165B NL186165B (nl) | 1990-05-01 |
NL186165C NL186165C (nl) | 1990-10-01 |
Family
ID=14818774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NLAANVRAGE8103925,A NL186165C (nl) | 1980-09-04 | 1981-08-24 | Werkwijze voor de bereiding van een polymeer uitvlokmiddel. |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5747309A (nl) |
KR (1) | KR860001550B1 (nl) |
AT (1) | AT370747B (nl) |
AU (1) | AU543111B2 (nl) |
CA (1) | CA1223700A (nl) |
DD (1) | DD202036A5 (nl) |
DE (1) | DE3135149A1 (nl) |
ES (1) | ES504916A0 (nl) |
FI (1) | FI70032C (nl) |
FR (1) | FR2489338B1 (nl) |
GB (1) | GB2083053B (nl) |
IT (1) | IT1139422B (nl) |
NL (1) | NL186165C (nl) |
RO (1) | RO83586B (nl) |
ZA (1) | ZA815194B (nl) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3801736A1 (de) * | 1988-01-21 | 1989-07-27 | Nitrokemia Ipartelepek | Verfahren zur herstellung von acrylsaeureamid/acrylsaeure-copolymeren mit hohem molekulargewicht |
MX18620A (es) * | 1988-12-19 | 1993-10-01 | American Cyanamid Co | Floculante polimerico de alto desempeño, proceso para su preparacion, metodo para la liberacion de agua de un dispersion de solidos suspendidos y metodo de floculacion de una dispersion de solidos suspendidos |
JPH03119011A (ja) * | 1989-10-03 | 1991-05-21 | Mitsui Toatsu Chem Inc | カチオン性高分子量重合体の製造方法 |
KR100318327B1 (ko) * | 1995-12-16 | 2002-04-22 | 구광시 | 에멀젼형 고분자응집제의 제조방법 |
DE10041392A1 (de) * | 2000-08-23 | 2002-03-07 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Wasserlösliche Homo- und Copolymere mit verbesserter Umweltverträglichkeit |
JP3996535B2 (ja) * | 2003-03-20 | 2007-10-24 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | 液晶表示装置 |
DE102004032766A1 (de) * | 2004-07-06 | 2006-02-09 | Röhm GmbH & Co. KG | Konzentrierte wässrige Methacrylamidlösung unter Zugabe von Methacrylsäure |
CN116023587B (zh) * | 2022-10-31 | 2024-05-07 | 中国矿业大学(北京) | 一种铁基杂化絮凝剂及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3130229A (en) * | 1961-02-06 | 1964-04-21 | Dow Chemical Co | Method for the manufacture of acrylamide |
AU407356B2 (en) * | 1965-12-31 | 1970-10-22 | Process for the preparation of aqueous solutions of flocculating agents of the poly-acrylic amide type having high molecular weight | |
DE2255391C3 (de) * | 1972-11-11 | 1982-05-13 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung hochmolekularer kationischer Copolymerisate |
JPS5082011A (nl) * | 1973-11-22 | 1975-07-03 | ||
JPS5083323A (nl) * | 1973-11-29 | 1975-07-05 | ||
JPS5291819A (en) * | 1976-01-28 | 1977-08-02 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Purification of aqueous solutions of acrylamide |
GB2059952B (en) * | 1979-09-13 | 1983-07-20 | Mitsui Toatsu Chemicals | Purifying aqueous acrylamide solutions |
-
1980
- 1980-09-04 JP JP55121743A patent/JPS5747309A/ja active Granted
-
1981
- 1981-07-28 ZA ZA815194A patent/ZA815194B/xx unknown
- 1981-07-28 AU AU73501/81A patent/AU543111B2/en not_active Ceased
- 1981-08-12 FI FI812485A patent/FI70032C/fi not_active IP Right Cessation
- 1981-08-24 ES ES504916A patent/ES504916A0/es active Granted
- 1981-08-24 NL NLAANVRAGE8103925,A patent/NL186165C/nl not_active IP Right Cessation
- 1981-08-25 CA CA000384593A patent/CA1223700A/en not_active Expired
- 1981-09-02 DD DD81232976A patent/DD202036A5/de not_active IP Right Cessation
- 1981-09-03 AT AT0381681A patent/AT370747B/de not_active IP Right Cessation
- 1981-09-03 GB GB8126731A patent/GB2083053B/en not_active Expired
- 1981-09-03 IT IT23767/81A patent/IT1139422B/it active
- 1981-09-04 FR FR8116859A patent/FR2489338B1/fr not_active Expired
- 1981-09-04 RO RO105236A patent/RO83586B/ro unknown
- 1981-09-04 KR KR1019810003294A patent/KR860001550B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1981-09-04 DE DE19813135149 patent/DE3135149A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8123767A0 (it) | 1981-09-03 |
FI70032C (fi) | 1986-09-12 |
DD202036A5 (de) | 1983-08-24 |
NL186165C (nl) | 1990-10-01 |
KR860001550B1 (ko) | 1986-10-04 |
FR2489338A1 (fr) | 1982-03-05 |
JPS5747309A (en) | 1982-03-18 |
FI70032B (fi) | 1986-01-31 |
FI812485L (fi) | 1982-03-05 |
AU7350181A (en) | 1982-09-23 |
ZA815194B (en) | 1982-07-28 |
IT1139422B (it) | 1986-09-24 |
ATA381681A (de) | 1982-09-15 |
RO83586B (ro) | 1984-04-30 |
RO83586A (ro) | 1984-04-02 |
DE3135149C2 (nl) | 1991-05-08 |
NL186165B (nl) | 1990-05-01 |
KR830007738A (ko) | 1983-11-07 |
DE3135149A1 (de) | 1982-04-08 |
AU543111B2 (en) | 1985-04-04 |
ES8300344A1 (es) | 1982-11-01 |
GB2083053A (en) | 1982-03-17 |
ES504916A0 (es) | 1982-11-01 |
AT370747B (de) | 1983-04-25 |
FR2489338B1 (fr) | 1987-04-30 |
GB2083053B (en) | 1984-09-12 |
JPH0260682B2 (nl) | 1990-12-18 |
CA1223700A (en) | 1987-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2624089B2 (ja) | カチオン性高分子凝集剤 | |
EP0528409B1 (en) | Cationic polymer flocculating agents | |
KR101846041B1 (ko) | 할라이드 음이온 유리 4차 암모늄 염 단량체의 제조 방법, 이를 위한 중합 방법 및 생성된 중합체의 사용 방법 | |
NL8103925A (nl) | Werkwijze voor de bereiding van kationogene polymere vlokkulatiemiddelen van het acrylamidetype. | |
JP3314431B2 (ja) | 汚泥脱水剤 | |
US3875085A (en) | Process of making amphoteric polymeric compositions from snake-cage resins | |
US5476883A (en) | Preparation process of acrylamide from purified acrylonitrile | |
CN116284565B (zh) | 一种用于污泥脱水的阳离子聚合物及其制备方法 | |
CA2004244A1 (en) | Copolymers of 3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride monomer and vinyl monomer | |
JPH06218400A (ja) | 汚泥脱水剤 | |
US4313001A (en) | Process for purifying aqueous acrylamide solutions | |
JPH08243600A (ja) | 高分子凝集剤 | |
JPS6140217B2 (nl) | ||
EP0171661B1 (en) | Method of preparing cationic terpolymers and product derived therefrom | |
JPS61115495A (ja) | アクリルアミド系重合体の製造方法 | |
JPH0134983B2 (nl) | ||
EP0187281B1 (en) | Novel carboxylate polymers and processes for their preparation and use | |
JP4058621B2 (ja) | 組成物、高分子凝集剤及び汚泥の脱水方法 | |
RU1775409C (ru) | Способ получени полимеров акриламида | |
JP2002045892A (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
JPH07145123A (ja) | アクリルアミドの製造方法 | |
JP4396185B2 (ja) | 組成物 | |
JPH0364200B2 (nl) | ||
JP2005068336A (ja) | 組成物、高分子凝集剤及び汚泥の脱水方法 | |
JPH0212945B2 (nl) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 19980301 |