NO326144B1 - Methods for clarification, dewatering, retention and drainage by adding a higher active polymer dispersion - Google Patents
Methods for clarification, dewatering, retention and drainage by adding a higher active polymer dispersion Download PDFInfo
- Publication number
- NO326144B1 NO326144B1 NO20014690A NO20014690A NO326144B1 NO 326144 B1 NO326144 B1 NO 326144B1 NO 20014690 A NO20014690 A NO 20014690A NO 20014690 A NO20014690 A NO 20014690A NO 326144 B1 NO326144 B1 NO 326144B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- alkyl
- polymer
- cationic
- waste water
- water
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 title claims description 30
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 title claims description 11
- 238000005352 clarification Methods 0.000 title description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 154
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 60
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 37
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 claims description 32
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 32
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 25
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 16
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 12
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 claims description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 claims description 7
- CEJFYGPXPSZIID-UHFFFAOYSA-N chloromethylbenzene;2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1.CN(C)CCOC(=O)C=C CEJFYGPXPSZIID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WQHCGPGATAYRLN-UHFFFAOYSA-N chloromethane;2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound ClC.CN(C)CCOC(=O)C=C WQHCGPGATAYRLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000010909 process residue Substances 0.000 claims description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical group ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical group 0.000 claims 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims 2
- UZDXAQLLVAUBQD-UHFFFAOYSA-N ethyl prop-2-enoate;n-methylmethanamine Chemical group CNC.CCOC(=O)C=C UZDXAQLLVAUBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 claims 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 13
- -1 cationic methacrylate ester Chemical class 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 6
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 6
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 244000144992 flock Species 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 101150000595 CLMP gene Proteins 0.000 description 4
- 101100382322 Drosophila melanogaster Acam gene Proteins 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 4
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 4
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 3
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 125000002348 vinylic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCN(CC)CCOC(=O)C(C)=C SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QHVBLSNVXDSMEB-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CCN(CC)CCOC(=O)C=C QHVBLSNVXDSMEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C=C DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WWJCRUKUIQRCGP-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCCOC(=O)C(C)=C WWJCRUKUIQRCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical class [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 229920003118 cationic copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 244000144980 herd Species 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N n-[2-(2-hydroxyethylamino)ethyl]-2-[[1-[2-(2-hydroxyethylamino)ethylamino]-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCCNCCNC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NCCNCCO QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 2
- OACQUWIVILAUDK-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-3-methylbutyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical class CC(=C)C(=O)OCCC(C)(C)O OACQUWIVILAUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFTGIKFKYUNASX-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobut-2-ene;n-methylmethanamine Chemical compound CNC.ClCC=CCCl GFTGIKFKYUNASX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CCTFAOUOYLVUFG-UHFFFAOYSA-N 2-(1-amino-1-imino-2-methylpropan-2-yl)azo-2-methylpropanimidamide Chemical compound NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(N)=N CCTFAOUOYLVUFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RFPLNIBCLGFBKV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate;methyl hydrogen sulfate Chemical compound COS([O-])(=O)=O.C[NH+](C)CCOC(=O)C=C RFPLNIBCLGFBKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCUPXNDEQDWEMM-UHFFFAOYSA-N 3-(diethylamino)propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical class CCN(CC)CCCOC(=O)C(C)=C PCUPXNDEQDWEMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFQHFMGRRVQFNA-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyl prop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCCOC(=O)C=C UFQHFMGRRVQFNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDWNKEWYEDOKIZ-UHFFFAOYSA-N 5-(diethylamino)-2-methylidenepentanamide Chemical class CCN(CC)CCCC(=C)C(N)=O HDWNKEWYEDOKIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWAPMFBHEQZLGK-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylamino)-2-methylidenepentanamide Chemical class CN(C)CCCC(=C)C(N)=O ZWAPMFBHEQZLGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710200424 Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004280 Sodium formate Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NRGNIRIWTPPPCH-UHFFFAOYSA-N [3-(dimethylamino)-3-hydroxypropyl] prop-2-enoate Chemical compound CN(C)C(O)CCOC(=O)C=C NRGNIRIWTPPPCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- PMLARDSXTXZVQE-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylmethanamine;ethyl 2-methylprop-2-enoate;methyl hydrogen sulfate Chemical compound CN(C)C.COS(O)(=O)=O.CCOC(=O)C(C)=C PMLARDSXTXZVQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- LQPLDXQVILYOOL-UHFFFAOYSA-I pentasodium;2-[bis[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl]amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(=O)[O-])CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O LQPLDXQVILYOOL-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002717 polyvinylpyridine Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000002577 pseudohalo group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019254 sodium formate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- USFMMZYROHDWPJ-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C USFMMZYROHDWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/26—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
- C02F2103/28—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/32—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Paper (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Område for oppfinnelsen Field of the invention
Oppfinnelsen er en fremgangsmåte for å klare industrielt avløpsvann eller papirmasse med en effektiv mengde av minst en dispersjon av en vannløselig kationisk polymerflokkulant hvori forbedringer omfatter tilsetningen av nevnte polymer som har en konsentrasjon på minst 25% til nevnte avløpsvann eller papirmasse. Det industrielle avfallet er foretrukket matbearbeidelsesavløpsvann, oljeformig avløpsvann, papir-mølle-avløpsvann og uorganisk forurenset avløpsvann. Papirmassen kan være en vandig cellulosesuspensjon. The invention is a method for treating industrial waste water or paper pulp with an effective amount of at least one dispersion of a water-soluble cationic polymer flocculant in which improvements include the addition of said polymer having a concentration of at least 25% to said waste water or paper pulp. The industrial waste is preferably food processing waste water, oily waste water, paper mill waste water and inorganically contaminated waste water. The pulp can be an aqueous cellulose suspension.
Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention
Foreliggende oppfinnelse omhandler polymerer som er av spe-siell verdi som flokkulanter for suspensjoner av organisk materie av en proteinholdig eller celluloseaktig natur slik som er funnet i kloakk og industrielle anleggsbehandlings-effluenter eller i papirmøller. The present invention relates to polymers which are of special value as flocculants for suspensions of organic matter of a proteinaceous or cellulosic nature as found in sewage and industrial plant treatment effluents or in paper mills.
Det er vanlig akseptert at slike suspenderte materialer som er hydrofile i natur og som ofte har spesifikke gravitasjo-ner ganske nær den til de vandige væskene i hvilke de er suspendert, er i markert kontrast med de mer hydrofobe mi-neralsuspensjoner fordi de ofte er funnet å være mye van-skeligere å flokkulere økonomisk med kjemiske reagenser før et fysisk avvanningstrinn slik som filtrering, flotasjon, sedimentasjon, avvanning eller i retensjonen av slike materialer for forbedring. Disse vanskelighetene er spesielt merkbare når høyere andeler av suspendert materie er til stede, vanligvis involveres konsentrasjoner på 0,5 vekt% og oppover hvori suspensjonene inntar en pasta-aktig konsis-tens og ofte er beskrevet som slam eller papirmasser. It is generally accepted that such suspended materials, which are hydrophilic in nature and often have specific gravities quite close to that of the aqueous fluids in which they are suspended, are in marked contrast to the more hydrophobic mineral suspensions because they are often found being much more difficult to economically flocculate with chemical reagents prior to a physical dewatering step such as filtration, flotation, sedimentation, dewatering or in the retention of such materials for improvement. These difficulties are particularly noticeable when higher proportions of suspended matter are present, usually involving concentrations of 0.5% by weight and above in which the suspensions take on a paste-like consistency and are often described as sludge or paper pulp.
Det er velkjent at klaringen eller avvanningen av kloakk og industrielle slam og lignende organiske suspensjoner kan hjelpes med anvendelsen av kjemiske reagenser, tilsatt for å indusere en tilstand av koagulasjon eller flokkulasjon som letter prosessen av faststoff/væske eller væske/væskeseparasjon fra vann. For dette formål har kalk-stein eller salter av jern eller aluminium blitt benyttet. Mer nylig har syntetiske polyelektrolytter, spesielt visse kationiske kopolymerer av akrylamid blitt funnet å være in-teressante . It is well known that the clarification or dewatering of sewage and industrial sludges and similar organic suspensions can be aided by the use of chemical reagents, added to induce a state of coagulation or flocculation which facilitates the process of solid/liquid or liquid/liquid separation from water. For this purpose, limestone or salts of iron or aluminum have been used. More recently, synthetic polyelectrolytes, especially certain cationic copolymers of acrylamide, have been found to be of interest.
Kationisk ladede vannløselige eller vanndispergerende polymerer er benyttet i en rekke prosesser som involverer se-parasjonen av faststoffer eller ublandbare væsker som er dispergert eller suspendert i vann fra vann, og avvanningen av faststoffer som inneholder vann. Disse typene polymerer som kan være naturlige eller syntetiske, blir bredt betegnet som koagulanter og flokkulanter. Disse polymerer kan benyttes i så forskjellige prosesser som emulsjonsbryting, slamavvanning, råvannklaring, drenering og retensjonshjel-pemidler i fremstillingen av papirmasse og papir, flota-sjonshjelpemidler i gruvedriftprosessering og fargefjer-ning. Cationically charged water-soluble or water-dispersible polymers are used in a variety of processes involving the separation of solids or immiscible liquids dispersed or suspended in water from water, and the dewatering of solids containing water. These types of polymers, which may be natural or synthetic, are broadly referred to as coagulants and flocculants. These polymers can be used in such different processes as emulsion breaking, sludge dewatering, raw water clarification, drainage and retention aids in the production of pulp and paper, flotation aids in mining processing and color removal.
Polymerer av denne type arbeider generelt ved å nøytrali-sere den anioniske ladningen av de suspenderte faststoffer eller væsker som skal fjernes. Disse faststoffer eller væsker kan være avfall som må fjernes fra vann, eller ønskelige produkter som blir gjenvunnet fra vandige systemer, slik som kullfinstoff som kan være koagulert eller flokku-lert og solgt som brennstoff. Polymers of this type generally work by neutralizing the anionic charge of the suspended solids or liquids to be removed. These solids or liquids can be waste that must be removed from water, or desirable products that are recovered from aqueous systems, such as coal fines that can be coagulated or flocculated and sold as fuel.
I vannbehandlingsfeltet av faststoff/væskeseparasjonen blir suspenderte faststoffer fjernet fra vann ved en rekke prosesser inkludert sedimentasjon, siling, flotasjon, filtrering, koagulering, flokkulering og emulsjonsbryting blant andre. I tillegg, etter at suspenderte faststoffer blir fjernet fra vannet, må de ofte avvannes slik at de kan be-handles videre eller på passende måte deponeres. Væsker som er behandlet for faststoffjerning har ofte så lite som noen deler pr. milliard av suspenderte faststoffer eller dispergerte oljer, eller kan inneholde store mengder sus penderte faststoffer eller oljer. Faststoffer som blir av-vannet kan inneholde et sted mellom 0,25 vekt% faststoffer til 40 eller 50 vekt% faststoffmateriale. Faststoff/væske eller væske/væskeseparasjonsprosesser er designet for å fjerne faststoffer fra væsker, eller væsker fra væsker. In the water treatment field of solid/liquid separation, suspended solids are removed from water by a variety of processes including sedimentation, screening, flotation, filtration, coagulation, flocculation and emulsion breaking among others. In addition, after suspended solids are removed from the water, they must often be dewatered so that they can be further treated or appropriately disposed of. Liquids treated for solids removal often have as little as a few parts per billion of suspended solids or dispersed oils, or may contain large amounts of suspended solids or oils. Solids that are dewatered may contain anywhere from 0.25% solids by weight to 40 or 50% solids by weight. Solid/liquid or liquid/liquid separation processes are designed to remove solids from liquids, or liquids from liquids.
Mens strengt mekaniske anordninger har blitt anvendt for å utføre faststoff/væskeseparasjon, stoler moderne metoder ofte på mekaniske separasjonsteknikker som blir forsterket av syntetiske og naturlige kationiske polymermaterialer for å akselerere hastigheten ved hvilken faststoffer kan fjernes fra vann. Disse prosessene inkluderer behandlingen av råvann med kationiske koagulantpolymerer som feller ut suspenderte uorganiske partikler og gjør vannet brukbart for industrielle eller kommunale formål. Andre eksempler på disse prosessene inkluderer fjerningen av fargede løselige spesier fra papirmølle-effluentavfall, anvendelsen av organiske flokkulantpolymerer for å flokkulere industrielle og kommunale avfallsmaterialer, slamgjenvinning og emulsjonsbryting. While strictly mechanical devices have been used to perform solid/liquid separation, modern methods often rely on mechanical separation techniques that are enhanced by synthetic and natural cationic polymer materials to accelerate the rate at which solids can be removed from water. These processes include the treatment of raw water with cationic coagulant polymers that precipitate suspended inorganic particles and make the water usable for industrial or municipal purposes. Other examples of these processes include the removal of colored soluble species from paper mill effluent wastes, the use of organic flocculant polymers to flocculate industrial and municipal waste materials, sludge recycling and emulsion breaking.
Angående mekanismen for separasjonsprosesser har partikler i natur enten en kationisk eller anionisk ladning. Følge-lig blir disse partiklene ofte fjernet ved en vannløselig koagulant eller flokkulantpolymer som har en ladning mot-satt den til partiklene. Dette blir referert til som en polyelektrolytt-forbedret faststoff/væskeseparasjonsprosess hvori en vannløselig eller dispergerbar ionisk ladet polymer blir tilsatt for å nøytralisere de ladede partiklene eller emulsjonsdråpene for å bli separert. Doseringen av disse polymerene er kritisk for ytelsen av prosessen. Dersom for lite ionisk ladet polymer benyttes, vil de suspenderte partiklene ikke bli ladningsnøytralisert, og vil derfor frastøte hverandre. Dersom for mye polymer benyttes, vil polymeren være bortkastet, eller verre representere et problem i og av seg selv. Regarding the mechanism of separation processes, particles in nature have either a cationic or anionic charge. Accordingly, these particles are often removed by a water-soluble coagulant or flocculant polymer which has a charge opposite to that of the particles. This is referred to as a polyelectrolyte-enhanced solid/liquid separation process in which a water-soluble or dispersible ionically charged polymer is added to neutralize the charged particles or emulsion droplets to be separated. The dosage of these polymers is critical to the performance of the process. If too little ionically charged polymer is used, the suspended particles will not be charge neutralised, and will therefore repel each other. If too much polymer is used, the polymer will be wasted, or worse represent a problem in and of itself.
Eksempler på slike kationiske polymerer for avvanning inkluderer US patent nr. 3.409.546 som beskriver anvendelsen av N-(aminometyl)-polyakrylamider i sammenheng med andre kationiske polymerer for behandlingen av kloakkslam; US patent nr. 3.414.514 som beskriver anvendelsen av en kopolymer av akrylamid og en kvaternisert kationisk metakrylat-ester, JP 61-106072 som beskriver vannløselig kopolymerer og en annen klasse av kationiske polymerer brukt for å avvanne slam som beskrevet i US patent nr. 3.897.333. Be-nyttelse av polyetyleniminer og homopolymerer av kationiske akrylater og metakrylater og andre kationiske polymerer slik som polyvinylpyridiner er også kjent. Examples of such cationic polymers for dewatering include US Patent No. 3,409,546 which describes the use of N-(aminomethyl)-polyacrylamides in conjunction with other cationic polymers for the treatment of sewage sludge; US Patent No. 3,414,514 which describes the use of a copolymer of acrylamide and a quaternized cationic methacrylate ester, JP 61-106072 which describes water-soluble copolymers and another class of cationic polymers used to dewater sludge as described in US Patent No. 3,897,333. Use of polyethyleneimines and homopolymers of cationic acrylates and methacrylates and other cationic polymers such as polyvinylpyridines is also known.
Et annet eksempel på en kationisk polymer som er anvendbar for slambehandling er US patent nr. 4.191.645, hvori kationiske kopolymerer som er fremstilt fra en ikke-ionisk monomer slik som akrylamid, og en kationisk monomer slik som trimetylammonium-etylmetakrylatmetylsulfat kvaternær (TMAEM.MSQ) eller dimetylaminoetylakrylat-metylsulfat kvaternær (DMAEA.MSQ) er fremlagt. Videre eksempler på poly-merbehandlinger for slamavvanning inkluderer den 1,4-diklor-2-buten-dimetylaminionenkloridpolymeren som beskrevet i US patent nr. 3.928.448 og blokk-kopolymerene fremlagt i US patent nr. 5.234.604. Another example of a cationic polymer useful for sludge treatment is US Patent No. 4,191,645, wherein cationic copolymers are prepared from a nonionic monomer such as acrylamide, and a cationic monomer such as trimethylammonium ethyl methacrylate methyl sulfate quaternary (TMAEM. MSQ) or dimethylaminoethyl acrylate-methylsulfate quaternary (DMAEA.MSQ) is presented. Further examples of polymer treatments for sludge dewatering include the 1,4-dichloro-2-butene-dimethylamine ion chloride polymer as described in US Patent No. 3,928,448 and the block copolymers disclosed in US Patent No. 5,234,604.
Blant behandlingene som er anvendbare for å forbedre retensjonen og drenering er de beskrevet i US patentene nr. 5.126.014 og 5.266.164. Among the treatments that can be used to improve retention and drainage are those described in US Patent Nos. 5,126,014 and 5,266,164.
Til tross for variasjonen av kommersielt tilgjengelige polymerer som har blitt funnet å være i stand til å flokkulere eller koagulere faststoffslam, er det forskjellige hensyn som tenderer å begrense anvendbarheten til disse reagensene. Mens det for dette slammet er kjent at økono-miske behandlinger med disse kjente reagensene er mulig, er det oftere at slam krever svært høye og kostnadsineffektive doseringer av reagenser for en vellykket behandling. Videre forekommer variasjoner ofte i slam fra enhver annen kilde. Variasjoner i tilførselen av materiale til avløps-vann/slam/papirmasseprosessvann og/eller i oksidasjonsbe-tingelsene som kan være involvert i produksjonen av dette vannet, kan for eksempel føre til en rekke partikkeltyper som må fjernes. Videre er det ikke uvanlig å møte slam som av en eller annen årsak ikke kan forbedres ved flokkulering ved noen av de kjente polymere flokkuleringsmidlene. Det er derfor et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe til faget en overlegen metode for avvanningen av slaminnehold-ende industrielt avløpsvann eller i retensjonen av industrielle bearbeidelseshjelpemidler. Despite the variety of commercially available polymers that have been found to be capable of flocculating or coagulating solid sludge, there are various considerations that tend to limit the applicability of these reagents. While it is known for this sludge that economical treatments with these known reagents are possible, it is more often that sludge requires very high and cost-ineffective dosages of reagents for a successful treatment. Furthermore, variations often occur in sludge from any other source. Variations in the supply of material to waste water/sludge/pulp process water and/or in the oxidation conditions that may be involved in the production of this water can, for example, lead to a number of particle types that must be removed. Furthermore, it is not uncommon to encounter sludge which, for one reason or another, cannot be improved by flocculation with any of the known polymeric flocculation agents. It is therefore an object of the invention to provide the subject with a superior method for the dewatering of sludge-containing industrial waste water or in the retention of industrial processing aids.
Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention
Sammenfatningsmessig er oppfinnelsen gjort rede for slik som det er nedfelt i vedlagte kravsett. In summary, the invention is explained as set out in the attached set of requirements.
Oppfinnelsen er en metode for å klare industrielt avløps-vann eller papirmasse med en effektiv mengde av minst én dispersjon av en vannløselig kationisk polymerflokkulant hvori forbedringen omfatter tilsetningen av nevnte polymer som har en konsentrasjon på minst 25% til nevnte avløpsvann eller papirmasse. Det industrielle avfallet er foretrukket matbearbeidingsavløpsvann, oljeformig avløpsvann, papir-mølleavløpsvann og uorganisk forurenset avløpsvann. Papirmassen kan være en vandig cellulosesuspensjon. The invention is a method for treating industrial wastewater or paper pulp with an effective amount of at least one dispersion of a water-soluble cationic polymer flocculant in which the improvement comprises the addition of said polymer having a concentration of at least 25% to said wastewater or paper pulp. The industrial waste is preferably food processing waste water, oily waste water, paper mill waste water and inorganically contaminated waste water. The pulp can be an aqueous cellulose suspension.
Beskrivelse av oppfinnelsen. Description of the invention.
Fremgangsmåter for å fremstille polymerdispersjonen anvendt i oppfinnelsen er beskrevet i detalj i US patenter nr. 5.006.590 og 4.929.655, utstedt til Kyoritsu Yuki Co., Ltd., Tokyo, Japan og US patenter nr. 5.708.071 og 5.587.415 utstedt til Hymo Corporation of Tokyo, Japan. Presentasjonene i disse to patentene er inkorporert heri ved referanse. Methods for preparing the polymer dispersion used in the invention are described in detail in US Patents Nos. 5,006,590 and 4,929,655, issued to Kyoritsu Yuki Co., Ltd., Tokyo, Japan and US Patents Nos. 5,708,071 and 5,587,415 issued to Hymo Corporation of Tokyo, Japan. The presentations in these two patents are incorporated herein by reference.
Denne oppfinnelsen representerer en vesentlig forbedring i faget for behandling av vandige systemer med dispersjons-polymerer. Som det vil være vist i eksemplene, har de lavere konsentrasjonsdispersjonspolymerene som nå blir benyttet og fremlagt, dårligere kvalitet enn de dispersjonspoly-merer ved høyere konsentrasjoner som er fremlagt heri. Overlegenheten til polymerene som er fremlagt heri er mye mer enn en økende additiv effekt som ville være vanlig for-ventet av fagmannen. Eksemplene illustrerer denne uventede større aktiviteten ved mye lavere doseringer, noe som tidligere ikke kunne forutses. This invention represents a significant improvement in the art of treating aqueous systems with dispersion polymers. As will be shown in the examples, the lower concentration dispersion polymers now used and presented are of poorer quality than the higher concentration dispersion polymers presented herein. The superiority of the polymers presented herein is much more than an increasing additive effect that would be commonly expected by those skilled in the art. The examples illustrate this unexpected greater activity at much lower dosages, which previously could not be predicted.
Monomerene The monomers
Ifølge oppfinnelsen blir polymerdispersjonen anvendt for å behandle det produserte vann fremstilt fra en vannløselig monomerblanding inneholdende minst 5 mol% av en kationisk monomer representert ved den generelle formel (I): According to the invention, the polymer dispersion is used to treat the produced water prepared from a water-soluble monomer mixture containing at least 5 mol% of a cationic monomer represented by the general formula (I):
hvori Ri er H eller CH3; R2og R3hver er en alkylgruppe som har 1 til 2 karbonatomer; Ai er et oksygenatom eller NH; Bi er en alkylgruppe som har 2 til 4 karbonatomer eller en hydroksypropylgruppe og Xi er et motanion. Ovennevnte wherein R 1 is H or CH 3 ; R 2 and R 3 are each an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms; Ai is an oxygen atom or NH; Bi is an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a hydroxypropyl group and Xi is a counter anion. The above
vannløselige monomerblanding er løselig i den vandige opp-løsning av det anioniske salt. Polymeren generert fra monomerblandingen er imidlertid uløselig i den vandige anioniske saltoppløsning. Polymeren til monomerblandingen kan også anvendes som kimpolymeren. Kimpolymeren er beskrevet i detalj under. water-soluble monomer mixture is soluble in the aqueous solution of the anionic salt. However, the polymer generated from the monomer mixture is insoluble in the aqueous anionic salt solution. The polymer of the monomer mixture can also be used as the seed polymer. The seed polymer is described in detail below.
Den ovennevnte kationiske monomer representert ved den generelle formel (I) er foretrukket et kvaternært ammonium-salt oppnådd ved reaksjonen av benzylklorid og dimetylaminoetylakrylat, dietylaminoetylakrylat, dimetylaminohydrok-sypropylakrylat, dimetylaminopropylakrylat, dimetylaminoetylmetakrylat, dimetylaminoetylmetakrylat, dietylaminoetylmetakrylat og dimetylaminopropylmetakrylamid. The above-mentioned cationic monomer represented by the general formula (I) is preferably a quaternary ammonium salt obtained by the reaction of benzyl chloride and dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminohydroxypropyl acrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate and dimethylaminopropyl methacrylate.
Monomerer som foretrukket blir kopolymerisert med den kationiske monomeren representert ved den generelle formel (I) inkluderer akrylamid, metakrylamid eller andre N-substituerte (met)akrylamider og de kationiske monomerene representert ved den generelle formel (II): Monomers which are preferably copolymerized with the cationic monomer represented by the general formula (I) include acrylamide, methacrylamide or other N-substituted (meth)acrylamides and the cationic monomers represented by the general formula (II):
hvori R4er H eller CH3; R5og R6hver er en alkylgruppe som har 1 til 2 karbonatomer; R7er H eller en alkylgruppe som har 1 til 2 karbonatomer; A2er et oksygenatom eller NH; B2er en alkylgruppe som har 2 til 4 karbonatomer eller en hydroksypropylgruppe og X2er et motanion. Xi og X2kan være anioniske motioner slik som halider, pseudohalider, wherein R 4 is H or CH 3 ; R 5 and R 6 are each an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms; R 7 is H or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms; A 2 is an oxygen atom or NH; B 2 is an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a hydroxypropyl group and X 2 is a counter anion. Xi and X2 can be anionic counterions such as halides, pseudohalides,
-SO3OCH3og -OC(0)CH3blant andre. -SO3OCH3 and -OC(0)CH3 among others.
Foretrukne monomerer representert ved formelen (II) inkluderer ammoniumsaltene av dimetylaminoetylakrylat, dietylaminoetylakrylat, dimetylaminopropylakrylamid, dietylami-nopropylakrylamid og dimetylhydroksypropylakrylat, dimetylaminoetylmetakrylat, dietylaminoetylmetakrylat, dimetylaminopropylmetakrylamid, dietylaminopropylmetakrylamid og dimetylhydroksypropylmetakrylat eller andre N-substituerte (met)akrylamider så vel som de metylerte og etylerte kvaternære salter. Blant de mer foretrukne kationiske monomerene representert ved den generelle formel (II) er de saltene og de metylerte kvaternære saltene til dialkylami-noetylakrylat og dialkylaminoetylmetakrylat. Konsentrasjo-nen av ovennevnte monomerer i polymeriseringsreaksjonsblan-dingen er passende i området på 5 til 30 vekt%. Preferred monomers represented by formula (II) include the ammonium salts of dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminopropylacrylamide, diethylaminopropylacrylamide and dimethylhydroxypropylacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, diethylaminopropyl methacrylate and dimethylhydroxypropyl methacrylate or other N-substituted (meth)acrylamides as well as the quaternized and ethylated salts . Among the more preferred cationic monomers represented by the general formula (II) are the salts and the methylated quaternary salts of dialkylaminoethyl acrylate and dialkylaminoethyl methacrylate. The concentration of the above monomers in the polymerization reaction mixture is suitably in the range of 5 to 30% by weight.
De anioniske saltene The anionic salts
Det anioniske saltet som skal inkorporeres i den vandige oppløsningen ifølge foreliggende oppfinnelse er passende et sulfat, et fosfat, et klorid eller en blanding derav. Foretrukne salter inkluderer ammoniumsulfat, natriumsulfat, magnesiumsulfat, aluminiumsulfat, ammoniumklorid, natrium-klorid, ammoniumhydrogenfosfat, natriumhydrogenfosfat og kaliumhydrogenfosfat. I foreliggende oppfinnelse kan disse saltene alle anvendes som en vandig oppløsning derav som har en kombinert konsentrasjon på 10% eller mer. The anionic salt to be incorporated into the aqueous solution according to the present invention is suitably a sulphate, a phosphate, a chloride or a mixture thereof. Preferred salts include ammonium sulfate, sodium sulfate, magnesium sulfate, aluminum sulfate, ammonium chloride, sodium chloride, ammonium hydrogen phosphate, sodium hydrogen phosphate and potassium hydrogen phosphate. In the present invention, these salts can all be used as an aqueous solution thereof having a combined concentration of 10% or more.
Dispergeringsmidlene The dispersants
Et dispergerende polymer (også referert til som en stabiliseringspolymer) er til stede i den vandige anioniske salt-oppløsning i hvilken polymeriseringen av de ovennevnte monomerer forekommer. Dispergeringsmiddelpolymeren er en vannløselig høymolekylær kationisk polymer. Dispergeringsmiddelpolymeren er minst delvis løselig i ovennevnte vandige saltoppløsning. Dispergeringspolymeren blir foretrukket anvendt i en mengde på fra 1 til 10 vekt% basert på den totale vekten av monomerene. Dispergeringsmiddelpolymeren er sammensatt av 5 mol% eller mer av et diallyldialkylammoniumhalid eller av en kationisk monomerenhet representert ved formelen (I) eller (II). Foretrukket er den resterende mol% akrylamid eller metakrylamid eller andre N-substituerte (met)akrylamider eller diallyldimetylammoniumklorid. Ytelsen av dispergeringsmidlet blir ikke mye påvirket av molekylvekt. Imidlertid er molekylvekten til dispergeringsmidlet foretrukket i området på 10,000 til 10,000,000. Ifølge en utførelse av oppfinnelsen eksisterer en multi-funksjonell alkohol slik som glyserin eller polyetylengly-kol eller et kjedeoverføringsmiddel slik som natriumformat sammen i polymeriseringssystemet. Avsetningen av de fine partiklene blir glatt utført i nærvær av disse midlene. A dispersing polymer (also referred to as a stabilizing polymer) is present in the aqueous anionic salt solution in which the polymerization of the above monomers occurs. The dispersant polymer is a water-soluble high molecular weight cationic polymer. The dispersant polymer is at least partially soluble in the above-mentioned aqueous salt solution. The dispersion polymer is preferably used in an amount of from 1 to 10% by weight based on the total weight of the monomers. The dispersant polymer is composed of 5 mol% or more of a diallyldialkylammonium halide or of a cationic monomer unit represented by the formula (I) or (II). Preferred is the remaining mol% acrylamide or methacrylamide or other N-substituted (meth)acrylamides or diallyldimethylammonium chloride. The performance of the dispersant is not greatly affected by molecular weight. However, the molecular weight of the dispersant is preferably in the range of 10,000 to 10,000,000. According to one embodiment of the invention, a multi-functional alcohol such as glycerine or polyethylene glycol or a chain transfer agent such as sodium formate coexists in the polymerization system. The deposition of the fine particles is smoothly carried out in the presence of these agents.
Dispersj onspolymerene The dispersion polymers
For polymerisasjonene kan et vanlig vannløselig radikal-dannende middel anvendes, men foretrukket blir vannløselige azoforbindelser slik som 2,2'-azobis(2-amidinopropan)hydro-klorid og 2,2'-azobis(N,N'-dimetylenisobutylamin)hydroklo-rid brukt. For the polymerizations, a common water-soluble radical-forming agent can be used, but water-soluble azo compounds such as 2,2'-azobis(2-amidinopropane)hydrochloride and 2,2'-azobis(N,N'-dimethylisobutylamine)hydrochloride are preferred. ride used.
Ifølge en utførelse av oppfinnelsen kan en kimpolymer til-settes før begynnelsen av polymerisasjonen av de ovennevnte monomerer for formålet av å oppnå en fin dispersjon. Kimpolymeren er en vannløselig kationisk polymer som er uløse-lig i den vandige oppløsningen av det anioniske saltet. Kimpolymeren er foretrukket en polymer fremstilt fra ovennevnte monomerblanding ved fremgangsmåten beskrevet heri. Ikke desto mindre trenger monomersammensetningen av kimpolymeren ikke alltid å være lik den til den vannløselige kationiske polymeren dannet i løpet av polymerisasjonen. Imidlertid lik den vannløselige polymeren dannet i løpet av polymerisasjonen, skulle kimpolymeren inneholde minst 5 mol% av kationiske monomerenheter representert ved den generelle formel (I). Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er kimpolymeren anvendt i polymerisasjonsreaksjonen den vann-løselige polymeren fremstilt i en tidligere reaksjon som anvendte den samme monomerblandingen. According to one embodiment of the invention, a seed polymer can be added before the beginning of the polymerization of the above-mentioned monomers for the purpose of obtaining a fine dispersion. The seed polymer is a water-soluble cationic polymer which is insoluble in the aqueous solution of the anionic salt. The seed polymer is preferably a polymer produced from the above-mentioned monomer mixture by the method described herein. Nevertheless, the monomer composition of the seed polymer need not always be equal to that of the water-soluble cationic polymer formed during polymerization. However, similar to the water-soluble polymer formed during polymerization, the seed polymer should contain at least 5 mol% of cationic monomer units represented by the general formula (I). According to one embodiment of the invention, the seed polymer used in the polymerization reaction is the water-soluble polymer produced in a previous reaction that used the same monomer mixture.
Et aspekt av denne oppfinnelsen er en metode for å klare avløpsvann med en effektiv klarende mengde på minst en dispersjon av en vannløselig kationisk polymerflokkulant; hvori nevnte vannløselige flokkulant blir tilsatt til nevnte avløpsvann i en effektiv mengde for å flokkulere suspenderte faststoffer, de suspenderte faststoffene blir fjernet, og et klaret vann blir oppnådd, nevnte dispersjon av nevnte vannløselige kationiske polymerflokkulant formet fra polymerisasjon av vinyliske monomerer under fri-radikal-dannende betingelser i et medium som inneholder vann, monomerer, stabiliseringsmonomerer og en vandig anionisk saltoppløsning; hvori nevnte vannløselige kationiske poly-merf lokkulant blir polymerisert fra One aspect of this invention is a method of clarifying wastewater with an effective clarifying amount of at least one dispersion of a water-soluble cationic polymer flocculant; wherein said water-soluble flocculant is added to said wastewater in an effective amount to flocculate suspended solids, the suspended solids are removed, and a clarified water is obtained, said dispersion of said water-soluble cationic polymer flocculant formed from polymerization of vinylic monomers under free-radical- forming conditions in a medium containing water, monomers, stabilizing monomers and an aqueous anionic salt solution; in which said water-soluble cationic poly-merf loculant is polymerized from
a) minst 5 mol% av en kationisk monomer valgt fra gruppen bestående av: monomerer med generell formel (I) a) at least 5 mol% of a cationic monomer selected from the group consisting of: monomers of general formula (I)
hvori Ri velges fra gruppen bestående av H og CH3, R2og R3velges fra gruppen bestående av Ci-alkyl og C2-alkyl, Ai velges fra gruppen bestående av 0 og NH, Bi velges fra gruppen bestående av C2-alkyl, C3-alkyl og hydropropoksy-grupper og Xi" er et anionisk motion og monomerer med generell formel II: wherein Ri is selected from the group consisting of H and CH3, R2 and R3 are selected from the group consisting of Ci-alkyl and C2-alkyl, Ai is selected from the group consisting of 0 and NH, Bi is selected from the group consisting of C2-alkyl, C3-alkyl and hydropropoxy -groups and Xi" is an anionic counterion and monomers of general formula II:
hvori R4velges fra gruppen bestående av H og CH3, R5og C6velges fra gruppen bestående av Ci-alkyl og C2-alkyl; R7velges fra gruppen bestående av hydrogenatom, Ci-alkyl og C2-alkyl; A2velges fra gruppen bestående av et oksygenatom og NH; B2velges fra gruppen bestående av C2-alkyl, C3-alkyl, C4-alkyl og hydroksypropyl og X2~ er et anionisk motion med wherein R4 is selected from the group consisting of H and CH3, R5 and C6 are selected from the group consisting of C1-alkyl and C2-alkyl; R 7 is selected from the group consisting of hydrogen atom, C 1 -alkyl and C 2 -alkyl; A 2 is selected from the group consisting of an oxygen atom and NH; B2 is selected from the group consisting of C2-alkyl, C3-alkyl, C4-alkyl and hydroxypropyl and X2~ is an anionic counter with
b) minst 5 mol% av et monomer valgt fra gruppen bestående av Ci-CioN-alkylakrylamid, C1-C10N, N-dialkylarylamid, C1-C10b) at least 5 mol% of a monomer selected from the group consisting of C1-C10N-alkylacrylamide, C1-C10N, N-dialkylarylamide, C1-C10
N-alkylmetakrylamid, Ci-CioN,N-dialkylmetakrylamid, N-aryl-akrylamid, N,N-diarylakrylamid, N-arylmetakrylamid, N,N-di-arylmetakrylamid, N-arylalkylakrylamid, N,N-diarylalkyl-akrylamid, N-arylalkylmetakrylamid, N,N-diarylalkylmetakry-lamid, akrylamid og metakrylamid; og hvori nevnte stabiliseringspolymer er en kationisk polymer som er minst delvis løselig i nevnte vandige oppløsning av nevnte anioniske salt, hvori forbedringen omfatter tilsetningen av nevnte vannløselige kationiske flokkulantpolymerdispersjon til nevnte avløpsvann ved en konsentrasjon på minst 25 vekt% polymerdispersjon i vann. N-alkyl methacrylamide, Ci-CioN,N-dialkyl methacrylamide, N-aryl acrylamide, N,N-diaryl acrylamide, N-aryl methacrylamide, N,N-diaryl methacrylamide, N-aryl alkyl acrylamide, N,N-diarylalkyl acrylamide, N- arylalkyl methacrylamide, N,N-diarylalkyl methacrylamide, acrylamide and methacrylamide; and wherein said stabilizing polymer is a cationic polymer which is at least partially soluble in said aqueous solution of said anionic salt, wherein the improvement comprises the addition of said water-soluble cationic flocculant polymer dispersion to said waste water at a concentration of at least 25% by weight polymer dispersion in water.
Et annet aspekt med denne oppfinnelsen er en fremgangsmåte for å avvanne avløpsvann med en effektiv avvanningsmengde på minst én dispersjon av en vannløselig kationisk poly-merf lokkulant ; hvori nevnte vannløselige flokkulant blir tilsatt til nevnte avløpsvann i en effektiv mengde for å avvanne suspenderte faststoffer, de suspenderte faststoffene blir fjernet, og et klaret vann blir oppnådd, nevnte dispersjon av nevnte vannløselige kationiske polymerflokkulant dannet fra polymerisasjon av vinyliske monomerer under fri-radikal-dannende betingelser i et medium inneholdende vann, monomerer, stabiliseringspolymer og en vandig anionisk saltoppløsning; hvori nevnte vannløselige kationiske polymerflokkulant blir polymerisert fra Another aspect of this invention is a method for dewatering waste water with an effective dewatering amount of at least one dispersion of a water-soluble cationic polymer flocculant; wherein said water-soluble flocculant is added to said wastewater in an effective amount to dewater suspended solids, the suspended solids are removed, and a clarified water is obtained, said dispersion of said water-soluble cationic polymer flocculant formed from polymerization of vinylic monomers under free radical forming conditions in a medium containing water, monomers, stabilizing polymer and an aqueous anionic salt solution; wherein said water-soluble cationic polymer flocculant is polymerized from
a) minst 5 mol% av en kationisk monomer valgt fra gruppen bestående av monomerer med den generelle formel I: a) at least 5 mol% of a cationic monomer selected from the group consisting of monomers of the general formula I:
hvori Ri velges fra gruppen bestående av H og CH3, R2og R3velges fra gruppen bestående av Ci-alkyl og C2-alkyl, Ax velges fra gruppen bestående av 0 og NH, Bi velges fra gruppen bestående av C2-alkyl, C3-alkyl og hydropropoksy-grupper, og Xi" er et anionisk motion og monomerer med den generelle formel II: wherein Ri is selected from the group consisting of H and CH3, R2 and R3 are selected from the group consisting of Ci-alkyl and C2-alkyl, Ax is selected from the group consisting of 0 and NH, Bi is selected from the group consisting of C2-alkyl, C3-alkyl and hydropropoxy -groups, and Xi" is an anionic counterion and monomers of the general formula II:
hvori R4velges fra gruppen bestående av H og CH3, R5og R6velges fra gruppen bestående av Ci-alkyl og C2-alkyl; R7velges fra gruppen bestående av hydrogenatom, Ci-alkyl og C2-alkyl; A2velges fra gruppen bestående av et oksygenatom og NH; B2velges fra gruppen bestående av C2-alkyl, C3-alkyl, C4-alkyl og hydroksypropyl og X2~ er et anionisk motion med b) minst 5 mol% av en monomer valgt fra gruppen bestående av Ci-CioN-alkylakrylamid, Ci-CioN, N-dialkylarylamid, Ci-CioN-alkylmetakrylamid, Ci-CioN,N-dialkylmetakrylamid, N-aryl-akrylamid, N,N-diarylakrylamid, N-arylmetakrylamid, N,N-di-arylmetakrylamid, N-arylalkylakrylamid, N,N-diarylalkyl-akrylamid, N-arylalkylmetakrylamid, N,N-diarylalkylmetakry-lamid, akrylamid og metakrylamid; og hvori nevnte stabiliseringspolymer er en kationisk polymer som er minst delvis løselig i nevnte vandige oppløsning av nevnte anioniske salt; hvori forbedringen omfatter tilsetningen av nevnte vannløselige kationiske flokkulantpolymerdispersjon til nevnte avløpsvann ved en konsentrasjon på minst 25 vekt% polymerdispersjon i vann. Enda et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for å forbedre retensjon og drenering av prosessvann i papirmasse- og papirproduksjonen med en effektiv mengde på minst en dispersjon av en vannløselig kationisk polymerflokkulant; hvori nevnte vannløselige flokkulant blir tilsatt til nevnte prosessvann i en effektiv mengde for å forbedre retensjonen og drenering, nevnte dispersjon av nevnte vannløselige kationiske polymerflokkulant dannet fra polymerisasjon av vinyliske monomerer under fri-radi-kaldannende betingelser i et medium inneholdende vann, monomerer, stabiliseringsmonomer og en vandig anionisk salt-oppløsning; hvori nevnte vannløselige kationiske polymerflokkulant blir polymerisert fra a) minst 5 mol% av en kationisk monomer valgt fra gruppen bestående av: monomerer med den generelle formel I wherein R 4 is selected from the group consisting of H and CH 3 , R 5 and R 6 are selected from the group consisting of C 1 -alkyl and C 2 -alkyl; R 7 is selected from the group consisting of hydrogen atom, C 1 -alkyl and C 2 -alkyl; A 2 is selected from the group consisting of an oxygen atom and NH; B2 is selected from the group consisting of C2-alkyl, C3-alkyl, C4-alkyl and hydroxypropyl and X2~ is an anionic counter with b) at least 5 mol% of a monomer selected from the group consisting of Ci-CioN-alkylacrylamide, Ci-CioN, N-dialkylarylamide, Ci-CioN-alkylmethacrylamide, Ci-CioN,N-dialkylmethacrylamide, N-aryl-acrylamide, N,N-diarylacrylamide, N-arylmethacrylamide, N,N-diarylmethacrylamide, N-arylalkylacrylamide, N,N- diarylalkylacrylamide, N-arylalkylmethacrylamide, N,N-diarylalkylmethacrylamide, acrylamide and methacrylamide; and wherein said stabilizing polymer is a cationic polymer which is at least partially soluble in said aqueous solution of said anionic salt; wherein the improvement comprises the addition of said water-soluble cationic flocculant polymer dispersion to said waste water at a concentration of at least 25% by weight polymer dispersion in water. Yet another aspect of the present invention is a method for improving retention and drainage of process water in pulp and paper production with an effective amount of at least one dispersion of a water-soluble cationic polymer flocculant; wherein said water-soluble flocculant is added to said process water in an effective amount to improve retention and drainage, said dispersion of said water-soluble cationic polymer flocculant formed from the polymerization of vinylic monomers under free-radical-forming conditions in a medium containing water, monomers, stabilizing monomers and an aqueous anionic salt solution; wherein said water-soluble cationic polymer flocculant is polymerized from a) at least 5 mol% of a cationic monomer selected from the group consisting of: monomers of the general formula I
hvori Ri velges fra gruppen bestående av H og CH3, R2og R3velges fra gruppen bestående av Ci-alkyl og C2-alkyl, Ai velges fra gruppen bestående av 0 og NH, Bi velges fra gruppen bestående av C2-alkyl, C3-alkyl og hydropropoksy-grupper, og Xi~ er et anionisk motion og wherein Ri is selected from the group consisting of H and CH3, R2 and R3 are selected from the group consisting of Ci-alkyl and C2-alkyl, Ai is selected from the group consisting of 0 and NH, Bi is selected from the group consisting of C2-alkyl, C3-alkyl and hydropropoxy -groups, and Xi~ is an anionic counterion and
monomerer med den generelle formel II: monomers of the general formula II:
hvori R4velges fra gruppen bestående av H og CH3, R5og R6velges fra gruppen bestående av Ci-alkyl og C2-alkyl; R7velges fra gruppen bestående av hydrogenatom, Ci-alkyl og C2-alkyl; A2velges fra gruppen bestående av et oksygenatom og NH; B2velges fra gruppen bestående av C2-alkyl, C3-alkyl, C4-alkyl og hydroksypropyl og X2~ er et anionisk motion med wherein R 4 is selected from the group consisting of H and CH 3 , R 5 and R 6 are selected from the group consisting of C 1 -alkyl and C 2 -alkyl; R 7 is selected from the group consisting of hydrogen atom, C 1 -alkyl and C 2 -alkyl; A 2 is selected from the group consisting of an oxygen atom and NH; B2 is selected from the group consisting of C2-alkyl, C3-alkyl, C4-alkyl and hydroxypropyl and X2~ is an anionic counter with
b) minst 5 mol% av en monomer valgt fra gruppen bestående av Ci-CioN-alkylakrylamid, Ci-CioN, N-dialkylarylamid, Ci-Ciob) at least 5 mol% of a monomer selected from the group consisting of Ci-CioN-alkylacrylamide, Ci-CioN, N-dialkylarylamide, Ci-Cio
N-alkylmetakrylamid, Ci-CioN,N-dialkylmetakrylamid, N-aryl-akrylamid, N,N-diarylakrylamid, N-arylmetakrylamid, N,N-di-arylmetakrylamid, N-arylalkylakrylamid, N,N-diarylalkyl-akrylamid, N-arylalkylmetakrylamid, N,N-diarylalkylmetakry-lamid, akrylamid og metakrylamid; N-alkyl methacrylamide, Ci-CioN,N-dialkyl methacrylamide, N-aryl acrylamide, N,N-diaryl acrylamide, N-aryl methacrylamide, N,N-diaryl methacrylamide, N-aryl alkyl acrylamide, N,N-diarylalkyl acrylamide, N- arylalkyl methacrylamide, N,N-diarylalkyl methacrylamide, acrylamide and methacrylamide;
og hvori nevnte stabiliseringspolymer er en kationisk polymer som er minst delvis løselig i nevnte vandige oppløsning av nevnte anioniske salt; hvori forbedringen omfatter tilsetningen av nevnte vannløselige kationiske flokkulantpolymerdispersjon til nevnte avløpsvann ved en konsentrasjon på minst 25 vekt% polymerdispersjon i vann. and wherein said stabilizing polymer is a cationic polymer which is at least partially soluble in said aqueous solution of said anionic salt; wherein the improvement comprises the addition of said water-soluble cationic flocculant polymer dispersion to said waste water at a concentration of at least 25% by weight polymer dispersion in water.
Foretrukne polymere flokkulanter er poly(DMAEA.MCQ/AcAm), poly(DMAEA.BCQ/AcAm) og poly(DMAEA.MCQ/DMAEA.BCQ/AcAm). Preferred polymeric flocculants are poly(DMAEA.MCQ/AcAm), poly(DMAEA.BCQ/AcAm) and poly(DMAEA.MCQ/DMAEA.BCQ/AcAm).
For ethvert aspekt av denne oppfinnelsen kan en stabiliseringspolymer være polymerisert fra minst 5 mol% kationiske monomerer valgt fra gruppen bestående av monomerer med den generelle formel I For any aspect of this invention, a stabilizing polymer may be polymerized from at least 5 mol% of cationic monomers selected from the group consisting of monomers of the general formula I
hvori Ri velges fra gruppen bestående av H og CH3, R2og R3velges fra gruppen bestående av Ci-alkyl og C2-alkyl, Ax velges fra gruppen bestående av 0 og NH, Bi velges fra gruppen bestående av C2-alkyl, C3-alkyl og hydropropoksy-grupper, og Xi~ er et anionisk motion, diallyldialkylammo-niumhalider og monomerer med den generelle formel II: wherein Ri is selected from the group consisting of H and CH3, R2 and R3 are selected from the group consisting of Ci-alkyl and C2-alkyl, Ax is selected from the group consisting of 0 and NH, Bi is selected from the group consisting of C2-alkyl, C3-alkyl and hydropropoxy -groups, and Xi~ is an anionic counterion, diallyldialkylammonium halides and monomers with the general formula II:
hvori R4velges fra gruppen bestående av H og CH3, R5og R6velges fra gruppen bestående av Ci-alkyl og C2-alkyl; R7velges fra gruppen bestående av hydrogenatom, Ci-alkyl og C2-alkyl; A2velges fra gruppen bestående av et oksygenatom og NH; B2velges fra gruppen bestående av C2-alkyl, C3-alkyl, C4-alkyl og hydroksypropyl og X2~ er et anionisk motion. Et foretrukket diallyldialkylammoniumhalid er diallyldimetylammoniumklorid (DADMAC). wherein R 4 is selected from the group consisting of H and CH 3 , R 5 and R 6 are selected from the group consisting of C 1 -alkyl and C 2 -alkyl; R 7 is selected from the group consisting of hydrogen atom, C 1 -alkyl and C 2 -alkyl; A 2 is selected from the group consisting of an oxygen atom and NH; B2 is selected from the group consisting of C2-alkyl, C3-alkyl, C4-alkyl and hydroxypropyl and X2~ is an anionic counterion. A preferred diallyldialkylammonium halide is diallyldimethylammonium chloride (DADMAC).
Avløpsvannet kan velges fra gruppen bestående av industrielt avløpsvann og kommunalt avløpsvann. Videre kan det industrielle avløpsvannet velges fra gruppen bestående av matbearbeidingsavløpsvann, oljeformig avløpsvann, papir-mølleavløpsvann og uorganisk forurenset avløpsvann. Polymerene beskrevet heri kan anvendes sammen med koagulanter slik som blant annet poly(DADMAC), poly(epiklorhydrin/di-metylamin) og uorganiske materialer. The waste water can be selected from the group consisting of industrial waste water and municipal waste water. Furthermore, the industrial waste water can be selected from the group consisting of food processing waste water, oily waste water, paper mill waste water and inorganically contaminated waste water. The polymers described herein can be used together with coagulants such as poly(DADMAC), poly(epichlorohydrin/dimethylamine) and inorganic materials.
Polymerene ifølge foreliggende oppfinnelse ble sammenlignet med polymerene som ble fremstilt av Derypol S.A. Corporation i Spania. Polymerpreparatene er tilgjengelige fra Derypol S.A. Corporation under merkenavnbetegnelsene DR-2570 (solgt i 15% konsentrasjon), DR-3000 og DR-4000 (begge disse er solgt i 20% konsentrasjoner). The polymers according to the present invention were compared with the polymers produced by Derypol S.A. Corporation in Spain. The polymer preparations are available from Derypol S.A. Corporation under the brand name designations DR-2570 (sold in 15% concentration), DR-3000 and DR-4000 (both of which are sold in 20% concentrations).
De følgende eksempler er presentert for å beskrive foretrukne utførelser og muligheter i oppfinnelsen og er ikke ment å begrense oppfinnelsen såfremt ikke annet er fast-slått i kravene som medfølger. The following examples are presented to describe preferred embodiments and possibilities in the invention and are not intended to limit the invention unless otherwise stated in the accompanying claims.
Eksempel 1 Example 1
Et 25% polymerfaststoff, 65/25/10 mol% AcAm/DMAEA. A 25% polymer solid, 65/25/10 mol% AcAm/DMAEA.
BCQ/DMAEA. BCQ/DMAEA.
MCQ-dispersjonen ble fremstilt på følgende måte. En 1500 cc reaksjonsflaske ble utstyrt med en mekanisk rører, ter-mokopling, kjøler, nitrogenspylerør, tilsatsåpning og var-metape. Til denne reaktoren ble det tilsatt 173,7 g akryl amid (50% vandig oppløsning tilgjengelig fra Nalco Chemical Co. fra Naperville, IL), 158,5 g dimetylaminoetylakrylat benzylklorid kvaternært salt (80% vandig oppløsning, tilgjengelig fra Nalco Chemical Co. fra Naperville, IL), 45,5 g dimetylaminoetylakrylat metylklorid kvaternært salt (80% vandig, tilgjengelig fra CPS Chemical Company Old Bridge, N.Y.), 18,8 g glyserin, 45,9 g av homopolymeren av dimetylaminoetylakrylat metylklorid kvaternær (20% vandig oppløs-ning, tilgjengelig fra Nalco Chemical Co. Naperville, IL), 16,7 g av en kopolymer av diallyldimetylammoniumklorid og dimetylaminoetylakrylat benzylklorid kvaternær (15% vandig oppløsning tilgjengelig fra Nalco Chemical Co., Naperville, IL), 1,5 g av en 1,0% vandig oppløsning av natriumbisulfitt, 0,5 g natriumdietylentriamin-pentaacetat (DABERSEEN 503 tilgjengelig fra Derpol S.A. i Spania, 45% vandig opp-løsning), 135,0 g ammoniumsulfat og 332,3 g avionisert vann. Blandingen ble deretter varmet til 35°C under en konstant nitrogenspyling under omrøring ved 90 rpm. Etter at 35°C oppnås og under en konstant spyling av nitrogen, ble 3,7 g av en 1,0% vandig oppløsning av 2,2'-azobis(N,N'-dimetylenisobutyramidin)dihydroklorid (WAKO VA-044 tilgjengelig fra Wako Chemicals, Dallas, TX) tilsatt til reak-sjonsblandingen og temperaturen ble opprettholdt i omkring 16 timer. Temperaturen ble deretter økt til 50°C og 1,5 g av en 10% vandig oppløsning av ammoniumpersulfat og 1,5 g av en 10% vandig oppløsning av natriumbisulfitt tilsatt. Temperaturen ble opprettholdt i en time, avkjølt til omgi-velsestemperatur, og 45,0 g ammoniumsulfat, 10,0 g natrium-tiosulfat og 10,0 g eddiksyre ble tilsatt. Sluttproduktet var en glatt melkeaktig hvit dispersjon med en bulkviskosi-tet på 1950 eps. Etter fortynning til 0,5% aktiv polymer ble en oppløsningsviskositet på 74 eps i 2% vandig ammoniumsulfat oppnådd. The MCQ dispersion was prepared as follows. A 1500 cc reaction flask was equipped with a mechanical stirrer, thermocouple, cooler, nitrogen purge tube, addition port and heat tape. To this reactor was added 173.7 g of acrylic amide (50% aqueous solution available from Nalco Chemical Co. of Naperville, IL), 158.5 g of dimethylaminoethyl acrylate benzyl chloride quaternary salt (80% aqueous solution, available from Nalco Chemical Co. of Naperville, IL), 45.5 g dimethylaminoethyl acrylate methyl chloride quaternary salt (80% aqueous, available from CPS Chemical Company Old Bridge, N.Y.), 18.8 g glycerin, 45.9 g of the homopolymer of dimethylaminoethyl acrylate methyl chloride quaternary (20% aqueous soln. -ning, available from Nalco Chemical Co. Naperville, IL), 16.7 g of a copolymer of diallyldimethylammonium chloride and dimethylaminoethyl acrylate benzyl chloride quaternary (15% aqueous solution available from Nalco Chemical Co., Naperville, IL), 1.5 g of a 1.0% aqueous solution of sodium bisulfite, 0.5 g of sodium diethylenetriamine pentaacetate (DABERSEEN 503 available from Derpol S.A. in Spain, 45% aqueous solution), 135.0 g of ammonium sulfate and 332.3 g of deionized water. The mixture was then warmed to 35°C under a constant nitrogen purge with stirring at 90 rpm. After 35°C is reached and under a constant purge of nitrogen, 3.7 g of a 1.0% aqueous solution of 2,2'-azobis(N,N'-dimethylisobutyramide)dihydrochloride (WAKO VA-044 available from Wako Chemicals, Dallas, TX) was added to the reaction mixture and the temperature was maintained for about 16 hours. The temperature was then raised to 50°C and 1.5 g of a 10% aqueous solution of ammonium persulfate and 1.5 g of a 10% aqueous solution of sodium bisulfite added. The temperature was maintained for one hour, cooled to ambient temperature, and 45.0 g of ammonium sulfate, 10.0 g of sodium thiosulfate and 10.0 g of acetic acid were added. The final product was a smooth milky white dispersion with a bulk viscosity of 1950 eps. After dilution to 0.5% active polymer, a solution viscosity of 74 eps in 2% aqueous ammonium sulfate was obtained.
Eksempel 2 Example 2
For å bestemme den økende effektivitet til de høyere-polymere faststoffpolymerene syntetisert i henhold til frem gangsmåten ifølge eksempel 1 til å forbedre klarheten til avløpsvann, ble krukketestene utført i et dyrematproduk-sjonsanlegg. 200 ml tatte prøver av ubehandlede effluenter ble tatt fra en sump i anlegget før mottakskummen. En passende mengde polymer ble tilsatt til prøven ved en pH på 7,1. Oppløsningen ble blandet kraftig i 5 sekunder, deretter sakte i 30 sekunder. To determine the increasing effectiveness of the higher polymer solid polymers synthesized according to the method of Example 1 in improving the clarity of wastewater, jar tests were conducted in a pet food production facility. 200 ml samples of untreated effluents were taken from a sump in the plant before the receiving sump. An appropriate amount of polymer was added to the sample at a pH of 7.1. The solution was mixed vigorously for 5 seconds, then slowly for 30 seconds.
Klarheten til supernatanten ble bestemt ved en visuell evaluering med verdier betegnet fra 1 til 10, hvor 10 er den som er mest fri for faststoffer og mest ønskelig. Flokku-latstørrelsen er også basert på en visuell evaluering, hvori en større flokk (høyere tall) er mere ønskelig. The clarity of the supernatant was determined by a visual evaluation with values designated from 1 to 10, with 10 being the most free of solids and most desirable. The flock size is also based on a visual evaluation, in which a larger flock (higher numbers) is more desirable.
Tabell I illustrerer resultatene av sammenligningen av polymer A (20% aktiv dispersjonspolymer DR-3000, tilgjengelig fra Derypol S.A. Corporation i Spania) og polymer B (25% aktive dispersjonspolymer, syntetisert i henhold til fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1). Molekylvektene til de to polymerene ble betraktet å være like basert på det fak-tum at polymer A og polymer B hadde ekvivalente reduserte spesifikke viskositetsmålingsverdier som registrert i 0,125N NaN03-oppløsninger. Table I illustrates the results of the comparison of polymer A (20% active dispersion polymer DR-3000, available from Derypol S.A. Corporation in Spain) and polymer B (25% active dispersion polymer, synthesized according to the method described in Example 1). The molecular weights of the two polymers were considered to be equal based on the fact that polymer A and polymer B had equivalent reduced specific viscosity readings as recorded in 0.125N NaNO 3 solutions.
Doseringene av produktene i tabell I ble justert til en lik polymeraktiv basis. Vanligvis ville en forvente en lik ytelse på en aktiv basis siden polymerene er av samme kjemiske sammensetning og molekylvekt, men i dette tilfellet var øket effektivitet og virksomhet åpenbar med polymer B i-følge denne oppfinnelsen, overfor den oppnådd med kommersielt tilgjengelig polymer A. Overlegen flokkstørrelse og vannklarhet ble oppnådd med polymer B sammenlignet med polymer A, derfor kan en signifikant lavere behandlingsdose-ring benyttes. The dosages of the products in Table I were adjusted to an equal polymer active basis. Normally one would expect equal performance on an active basis since the polymers are of the same chemical composition and molecular weight, but in this case increased efficiency and activity was evident with polymer B of this invention over that obtained with commercially available polymer A. Superior flock size and water clarity were achieved with polymer B compared to polymer A, therefore a significantly lower treatment dosage can be used.
De overraskende resultatene ble oppnådd ved 25% konsentra-sjonsverdier. En fagmann som er kjent med dette overraskende store resultatet ville deretter forstå at enda høyere konsentrasjoner også ville produsere denne forbedrede effekt. The surprising results were obtained at 25% concentration values. One skilled in the art familiar with this surprisingly large result would then understand that even higher concentrations would also produce this enhanced effect.
Polymer A = 20% aktiv dispersjonspolymer DR-3000, tilgjengelig fra Derypol S.A. Corporation i Spania. Polymer A = 20% active dispersion polymer DR-3000, available from Derypol S.A. Corporation in Spain.
Polymer B = 25% aktiv dispersjonspolymer, syntetisert i henhold til fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1. Polymer B = 25% active dispersion polymer, synthesized according to the method described in example 1.
1 = dosering av polymer listet på en lik aktiv basis. 1 = dosage of polymer listed on an equal active basis.
2 = skala fra 1 - 10, hvor 10 er mest ønskelig ettersom det representerer den største flokkstørrelsen. 3 = skala fra 1 - 10, med 10 som mest ønskelig ettersom det representerer den høyeste klarhet. 2 = scale from 1 - 10, where 10 is most desirable as it represents the largest herd size. 3 = scale from 1 - 10, with 10 being the most desirable as it represents the highest clarity.
Eksempel 3 Example 3
En sammenligning av polymerene syntetisert i henhold til prosedyren ifølge eksempel 1 ble også gjort for effektivitet som en behandling for formålene av slamavvanning på en tvilling beitepresse i en matproduksjonsfasilitet. A comparison of the polymers synthesized according to the procedure of Example 1 was also made for effectiveness as a treatment for the purposes of sludge dewatering on a twin feed press in a food production facility.
Polymer A og polymer B ble tilført inn i matbearbeidings-avløpsvannstrømmen ved anvendelse av et NALMAT doserings-system (tilgjengelig fra Nalco Chemical Co., Naperville, Polymer A and Polymer B were fed into the food processing wastewater stream using a NALMAT dosing system (available from Nalco Chemical Co., Naperville,
IL) som tidligere ble anvendt for forsøk med latekspoly-merer. En innledende fortynning ble utført og polymeren IL) which was previously used for experiments with latex polymers. An initial dilution was performed and the polymer
ble fremstilt som en fortynnet oppløsning. Oppløsningen av polymer B måtte fremstilles ved en lavere konsentrasjon enn polymer A på grunn av den mye høyere Brookfield-viskositet-en. En primært fortynnet polymer ble innledende fremstilt was prepared as a dilute solution. The solution of polymer B had to be prepared at a lower concentration than polymer A due to the much higher Brookfield viscosity. A primary dilute polymer was initially prepared
med NALMAT doseringssystemet etterfulgt av en andre fortynning med en statisk blander for å nå en lavere konsentrasjon. De to fortynningsstyrkene er indikert i tabell II's resultater. with the NALMAT dosing system followed by a second dilution with a static mixer to reach a lower concentration. The two dilution strengths are indicated in Table II's results.
Turbiditeten til filtratet frigitt fra beltefilterpressen ble målt med et Hach® DR-2000 spektrofotometer. Jo lavere turbiditetsavlesing, dess bedre er polymerens ytelse. Kakefaststoffene (ferdig slam på utløpet av beltefilterpressen) ble bestemt gravimetrisk i henhold til standardprose-dyrer. Jo høyere kakefaststoffene er, dess mer effektiv er behandlingen i avvanning av de fjernede faststoffenes av-løpsvann (eller slam). Kakefaststoffene kan være kunstig høye når ytelsen av polymeren er dårlig og en signifikant mengde faststoffer blir presset ut av maskinen. Derfor må den totale ytelsen til polymeren vurderes. Siden ytelsen av en beitepresse er særlig basert på visuell evaluering, ble de følgende parametre observert: flokkstørrelse og form; fridreneringssoneklarhet; kilesoneslamstabilitet (pressing); og pressonestabilitet (som inkluderer kakekle-brighet og mattekarakteristikker). The turbidity of the filtrate released from the belt filter press was measured with a Hach® DR-2000 spectrophotometer. The lower the turbidity reading, the better the performance of the polymer. The cake solids (finished sludge at the outlet of the belt filter press) were determined gravimetrically according to standard procedures. The higher the cake solids, the more effective the treatment in dewatering the removed solids waste water (or sludge). The cake solids can be artificially high when the performance of the polymer is poor and a significant amount of solids is pushed out of the machine. Therefore, the overall performance of the polymer must be considered. Since the performance of a baler is mainly based on visual evaluation, the following parameters were observed: flock size and shape; free drainage zone clarity; wedge zone mud stability (pressing); and press stability (which includes cake tackiness and mat characteristics).
Disse resultatene er vist i tabell II. Forbedret ytelse ble oppnådd med polymer B overfor en kommersielt tilgjengelig polymer A. Som et resultat av behandling med polymer B, var kakefaststoffene lik polymer A. Med polymer B var imidlertid den totale kvalitet svært god, beltet var fritt for blinding (dvs. - plugget belte) og klarheten av filtratet var overlegen ved en lavere dosering sammenlignet med polymer A. Som i eksempel 2 ville en normalt forvente en lik ytelse på en aktiv basis siden polymerene er av samme sammensetning og molekylvekt. Imidlertid var øket effekt og virksomhet åpenbar med polymer B ifølge denne oppfinnelsen i forhold til det oppnådd med den kommersielt tilgjengelige polymer A. These results are shown in Table II. Improved performance was obtained with polymer B over a commercially available polymer A. As a result of treatment with polymer B, the cake solids were similar to polymer A. However, with polymer B the overall quality was very good, the belt was free of blinding (ie - plugged belt) and the clarity of the filtrate was superior at a lower dosage compared to polymer A. As in example 2, one would normally expect a similar performance on an active basis since the polymers are of the same composition and molecular weight. However, increased efficacy and activity were evident with polymer B according to this invention compared to that obtained with the commercially available polymer A.
N/A = ikke tilgjengelig. N/A = not available.
Polymer A = 20% aktiv dispersjonspolymer DR-3000, tilgjengelig fra Derypol S.A. Corporation i Spania. Polymer A = 20% active dispersion polymer DR-3000, available from Derypol S.A. Corporation in Spain.
Polymer B = 25% aktiv dispersjonspolymer, syntetisert i henhold til prosedyren beskrevet i eksempel 1. Polymer B = 25% active dispersion polymer, synthesized according to the procedure described in Example 1.
1 = dosering av polymer listet på en lik aktiv basis. 1 = dosage of polymer listed on an equal active basis.
2 = listet som oppløsningskonsentrasjon av aktiv polymer. Det første tallet representerer den primære fortynning, det andre tallet representerer den sekundære fortynning. 3 = høyere prosentandeler av kakefaststoffer er mer ønskelig. 2 = listed as solution concentration of active polymer. The first number represents the primary dilution, the second number represents the secondary dilution. 3 = higher percentages of cake solids are more desirable.
4 = lavere turbiditet er mer ønskelig. 4 = lower turbidity is more desirable.
Eksempel 4 Example 4
Polymerene syntetisert i henhold til fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble også sammenlignet hva angår deres evne til å avvanne slam i løpet av sentrifugering fra oljeformige, smørefettinneholdende avløpsvann ved en avløpsvanndeponer-ingsfasilitet. The polymers synthesized according to the method of Example 1 were also compared for their ability to dewater sludge during centrifugation from oily grease-containing wastewater at a wastewater disposal facility.
Polymer A og polymer B ble tilført in-line ved anvendelse av en Gear-pumpe. Med denne type oppstilling ville en endring i doseringen automatisk føre til en endring i opp-løsningsstyrken som vist i tabell IMPDH. Polymer A and polymer B were fed in-line using a Gear pump. With this type of arrangement, a change in the dosage would automatically lead to a change in the solution strength as shown in table IMPDH.
Sentratets (utløpsvannet fra sentrifugen) klarhet og kakekvaliteten ble sammenlignet kvalitativt på en visuell basis og resultatene er oppsummert i tabell III. Svært god ytelse ble oppnådd med begge polymerer, men den til polymer B var overlegen. The clarity of the centrate (the effluent from the centrifuge) and the cake quality were compared qualitatively on a visual basis and the results are summarized in Table III. Very good performance was obtained with both polymers, but that of polymer B was superior.
For tabell III var ytelsen til polymeren bedre jo lavere verdi av sentratklarheten er. Selv om sentratklarheten var lik mellom de to polymerene ved lik dosering, var polymer B overlegen på grunn av den høye kakekvaliteten (tørrere ka-ke, mindre klebrig, mindre kompakt) over doseringsområdet. I dette eksemplet, som med de tidligere eksemplene, ville en normalt forvente en lik ytelse på aktivenes basis siden polymerene hadde samme kjemiske sammensetning og molekylvekt. Tabell III indikerer at øket effektivitet og virksomhet ble bevist med polymer B ifølge denne oppfinnelsen i forhold til det oppnådd med den kommersielt tilgjengelige polymer A. For Table III, the performance of the polymer was better the lower the value of the centrate clarity. Although centrate clarity was similar between the two polymers at equal dosage, polymer B was superior due to the high cake quality (drier cake, less sticky, less compact) over the dosage range. In this example, as with the previous examples, one would normally expect equal performance on an active basis since the polymers had the same chemical composition and molecular weight. Table III indicates that increased efficiency and activity was demonstrated with polymer B according to this invention compared to that obtained with the commercially available polymer A.
Polymer A = 20% aktiv dispersjonspolymer DR-3000, tilgjengelig fra Derypol S.A. Corporation i Spania. Polymer A = 20% active dispersion polymer DR-3000, available from Derypol S.A. Corporation in Spain.
Polymer B = 25% aktiv dispersjonspolymer, syntetisert i henhold til prosedyren beskrevet i eksempel 1. Polymer B = 25% active dispersion polymer, synthesized according to the procedure described in Example 1.
1 = dosering av polymer listet på en lik aktiv basis. 1 = dosage of polymer listed on an equal active basis.
2 = listet som oppløsningskonsentrasjon av aktiv polymer. 2 = listed as solution concentration of active polymer.
3 = skala på 0 - 3, 0 representerer høyeste vannklarhet og er mest ønskelig. 3 = scale of 0 - 3, 0 represents highest water clarity and is most desirable.
Eksempel 5 Example 5
Polymerene fremstilt i henhold til fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble også sammenlignet hva angår deres evne til å avvanne slam sammensatt av uorganisk forurenset jord fra jernbaner. En prosedyre lignende den til eksempel 2 ble benyttet for å oppnå resultatene i tabell IV. The polymers prepared according to the method of Example 1 were also compared for their ability to dewater sludge composed of inorganically contaminated railway soil. A procedure similar to that of Example 2 was used to obtain the results in Table IV.
Doseringen av polymerene i tabell IV ble justert til en lik polymer aktiv basis. Ytelsen til polymerene ble evaluert uttrykt som flokkstørrelse (den største flokkstørrelsen er den mest ønskelige), slamnedsynkningshastighet (en raskere nedsynkningshastighet er mere ønskelig), flokkstabilitet mot skjær er mer ønskelig) og dreneringshastighet (høyeste volum av vann drenert er mest ønskelig). Selv om en normalt ville forvente en lik ytelse på en aktiv basis siden polymerene er av samme kjemiske sammensetning og molekylvekt, viser tabell IV at øket effektivitet og virksomhet var åpenbar med polymer B i forhold til det oppnådd med kommersielt tilgjengelige polymer A. The dosage of the polymers in Table IV was adjusted to an equal polymer active base. The performance of the polymers was evaluated in terms of floc size (the largest floc size is the most desirable), sludge settling rate (a faster settling rate is more desirable), floc stability against shearing is more desirable) and drainage rate (highest volume of water drained is most desirable). Although one would normally expect equal performance on an active basis since the polymers are of the same chemical composition and molecular weight, Table IV shows that increased efficiency and activity were evident with polymer B over that obtained with commercially available polymer A.
Polymer A = 20% aktiv dispersjonspolymer DR-3000, tilgjengelig fra Derypol S.A. Corporation i Spania. Polymer A = 20% active dispersion polymer DR-3000, available from Derypol S.A. Corporation in Spain.
Polymer B = 25% aktiv dispersjonspolymer, syntetisert i henhold til prosedyren beskrevet i eksempel 1. Polymer B = 25% active dispersion polymer, synthesized according to the procedure described in Example 1.
1 = dosering av polymer listet på en lik basis. 1 = dosage of polymer listed on an equal basis.
2 = listet som oppløsningskonsentrasjon av aktiv polymer. 2 = listed as solution concentration of active polymer.
3 = større flokk er mer ønskelig. 3 = larger herd is more desirable.
4 = hurtigere nedsynkning er mer ønskelig. 4 = faster descent is more desirable.
5 = større flokkstabilitet er mer ønskelig. 5 = greater flock stability is more desirable.
6 = hurtigere drenering er mer ønskelig. 6 = faster drainage is more desirable.
Eksempel 6 Example 6
Polymerene syntetisert i henhold til prosedyren ifølge eksempel 1 ble også sammenlignet hva angår deres retensjon og dreneringsevner ved en mølle for resirkulert papp. The polymers synthesized according to the procedure of Example 1 were also compared for their retention and drainage capabilities in a recycled paperboard mill.
Både polymer A og polymer B ble tilført direkte in-line før trykksilen. En enkel statisk blander ble anvendt for å fremstille polymeroppløsningen. Ingen aldringstank var krevet. Both polymer A and polymer B were fed directly in-line before the pressure screen. A simple static mixer was used to prepare the polymer solution. No aging tank was required.
Ytelsen til de to polymerene ble evaluert ved å måle første passeringsretensjon (FPR). FPR er et mål for mengden fi- bre, finstoffer og fyllstoffer som ble holdt tilbake i pa-pirarket og ble beregnet med den følgende ligning: The performance of the two polymers was evaluated by measuring first pass retention (FPR). FPR is a measure of the amount of fibres, fines and fillers that were retained in the paper sheet and was calculated with the following equation:
A = konsentrasjon av innløpskasse papirmassen (g/l) A = concentration of inlet box pulp (g/l)
B = konsentrasjon av hvitvannet (dvs. filtrat) (g/l). B = concentration of the white water (ie filtrate) (g/l).
Det er ønskelig å ha så høy prosent FPR som mulig. Som klart bevist i tabell V, var polymer B mer effektiv enn polymer A siden en signifikant lavere dosering av polymer B var krevet for å oppnå lik prosent FPR som den oppnådd ved anvendelse av polymer A. Igjen ville en normalt forvente en lik ytelse på en aktiv basis siden polymerene er av samme kjemiske sammensetning og molekylvekt, men i dette tilfellet var øket effektivitet åpenbar med polymer B i følge foreliggende oppfinnelse i forhold til det oppnådd med kommersielt tilgjengelig polymer A. It is desirable to have as high a percentage of FPR as possible. As clearly evidenced in Table V, polymer B was more effective than polymer A since a significantly lower dosage of polymer B was required to achieve the same percent FPR as that achieved using polymer A. Again, one would normally expect equal performance on a active base since the polymers are of the same chemical composition and molecular weight, but in this case increased efficiency was evident with polymer B according to the present invention compared to that obtained with commercially available polymer A.
Polymer A = 20% aktiv dispersjonspolymer DR-3000, tilgjengelig fra Derypol S.A. Corporation i Spania. Polymer A = 20% active dispersion polymer DR-3000, available from Derypol S.A. Corporation in Spain.
Polymer B = 25% aktiv dispersjonspolymer, syntetisert i henhold til prosedyren beskrevet i eksempel 1. 1 = høyere prosentandeler av første passeringsretensjon er ønsket. 2 = dosering av polymer listet på en lik aktiv basis. Polymer B = 25% active dispersion polymer, synthesized according to the procedure described in Example 1. 1 = higher percentages of first pass retention are desired. 2 = dosage of polymer listed on an equal active basis.
Eksempel 7 Example 7
Polymerene syntetisert i henhold til metodene ifølge eksempel 1 ble også sammenlignet i deres evne til å avvanne oljeformig slam fra et raffineri. En slamprøve ble samlet før tvillingbeltepressen ble anvendt for avvanning. Polymerene ble evaluert ved anvendelse av en fridreneringstest utført på den følgende måte: den ønskede mengde polymer ble tilsatt til 200 ml slam og blandet med 10 inversjoner ved anvendelse av graderte sylindere. Testladningen ble tømt i et rør som hviler på toppen av en filterduk og tidtaking ble umiddelbart startet. Det fri dreneringsvolumet oppnådd etter 10 sekunder ble registrert. The polymers synthesized according to the methods of Example 1 were also compared in their ability to dewater oily sludge from a refinery. A sludge sample was collected before the twin belt press was used for dewatering. The polymers were evaluated using a free drainage test carried out as follows: the desired amount of polymer was added to 200 ml of sludge and mixed with 10 inversions using graduated cylinders. The test charge was emptied into a tube resting on top of a filter cloth and timing was immediately started. The free drainage volume achieved after 10 seconds was recorded.
Resultatene er vist i tabell VI hvor dreneringsvolumet ved 10 sekunder er gitt. Jo høyere drenert volum, jo mer effektiv er avvanning. Som klart vist i tabell IV var polymer B's ytelse bedre enn polymer A på en aktiv basis, for polymer B er både mer effektiv (høyere volum drenert) og mer virksom (mindre dosering kreves). Igjen ville en normalt forvente en lik ytelse på en aktiv basis fordi polymerene er av samme kjemiske sammensetning og molekylvekt, men i dette tilfellet var øket effektivitet åpenbar med polymer B ifølge denne oppfinnelsen i forhold til det oppnådd med den kommersielt tilgjengelige polymer A. The results are shown in Table VI where the drainage volume at 10 seconds is given. The higher the drained volume, the more efficient the dewatering. As clearly shown in Table IV, polymer B's performance was better than polymer A's on an active basis, because polymer B is both more efficient (higher volume drained) and more effective (less dosage required). Again, one would normally expect equal performance on an active basis because the polymers are of the same chemical composition and molecular weight, but in this case increased efficiency was evident with polymer B of this invention over that obtained with the commercially available polymer A.
Polymer A = 20% aktiv dispersjonspolymer DR-3000, tilgjengelig fra Derypol S.A. i Spania. Polymer A = 20% active dispersion polymer DR-3000, available from Derypol S.A. in Spain.
Polymer B = 25% aktiv dispersjonspolymer, syntetisert i henhold til prosedyren beskrevet i eksempel 1. Polymer B = 25% active dispersion polymer, synthesized according to the procedure described in Example 1.
1 = dosering av polymer listet på en lik aktiv basis. 1 = dosage of polymer listed on an equal active basis.
2 = høyere drenering er mer ønskelig. 2 = higher drainage is more desirable.
Endringer kan gjøres i sammensetningen, driften og arrange-ment av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse beskrevet heri uten å avvike fra konseptet og omfanget til oppfinnelsen som definert i de følgende krav. Changes can be made in the composition, operation and arrangement of the method according to the present invention described herein without deviating from the concept and scope of the invention as defined in the following claims.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US1999/007916 WO2000061501A1 (en) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | Higher actives dispersion polymer to aid clarification, dewatering, and retention and drainage |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20014690D0 NO20014690D0 (en) | 2001-09-27 |
NO20014690L NO20014690L (en) | 2001-12-06 |
NO326144B1 true NO326144B1 (en) | 2008-10-06 |
Family
ID=22272546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20014690A NO326144B1 (en) | 1999-04-09 | 2001-09-27 | Methods for clarification, dewatering, retention and drainage by adding a higher active polymer dispersion |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1183213A4 (en) |
JP (1) | JP2002540941A (en) |
KR (1) | KR100625732B1 (en) |
AU (1) | AU775362B2 (en) |
CA (1) | CA2368604C (en) |
NO (1) | NO326144B1 (en) |
WO (1) | WO2000061501A1 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6398967B2 (en) * | 2000-04-20 | 2002-06-04 | Nalco Chemical Company | Method of clarifying water using low molecular weight cationic dispersion polymers |
DE10061483A1 (en) | 2000-12-08 | 2002-06-13 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Process for the preparation of water-in-water polymer dispersions |
JP4498762B2 (en) * | 2004-01-29 | 2010-07-07 | 友岡化研株式会社 | Organic coagulants and polymer flocculants |
PL3199218T3 (en) | 2009-09-15 | 2020-04-30 | Suncor Energy Inc. | Process for drying oil sand mature fine tailings |
WO2011032258A1 (en) | 2009-09-15 | 2011-03-24 | Suncor Energy Inc. | Process for flocculating and dewatering oil sand mature fine tailings |
EP2493586A4 (en) | 2009-10-30 | 2014-07-23 | Suncor Energy Inc | Depositing and farming methods for drying oil sand mature fine tailings |
WO2016032844A1 (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Dow Global Technologies Llc | Cationic copolymer latexes useful as additives for oil field applications |
CN108084336A (en) * | 2017-11-30 | 2018-05-29 | 中国神华能源股份有限公司 | A kind of cationic polyacrylamide flocculant agent with micro-block structure and preparation method and application |
CN110903015B (en) * | 2019-11-30 | 2021-12-07 | 河南永泽环境科技有限公司 | Production method of environment-friendly composite sludge conditioner |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5429749A (en) * | 1994-06-01 | 1995-07-04 | Nalco Chemical Company | Polymers for treatment of food processing wastes |
US5708071A (en) * | 1994-12-15 | 1998-01-13 | Hymo Corporation | Aqueous dispersion of an amphoteric water-soluble polymer, a method of manufacturing the same, and a treating agent comprising the same |
EP0728705A3 (en) * | 1995-02-22 | 1997-04-09 | Calgon Corp | Method for using novel high solids polymer compositions as flocculation acids |
US5614602A (en) * | 1996-07-09 | 1997-03-25 | Betzdearborn Inc. | Process for the preparation of aqueous dispersion polymers |
-
1999
- 1999-04-09 KR KR1020017012871A patent/KR100625732B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-04-09 WO PCT/US1999/007916 patent/WO2000061501A1/en active IP Right Grant
- 1999-04-09 JP JP2000610782A patent/JP2002540941A/en active Pending
- 1999-04-09 CA CA002368604A patent/CA2368604C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-09 AU AU35538/99A patent/AU775362B2/en not_active Expired
- 1999-04-09 EP EP99917406A patent/EP1183213A4/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-09-27 NO NO20014690A patent/NO326144B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1183213A4 (en) | 2003-05-28 |
NO20014690L (en) | 2001-12-06 |
JP2002540941A (en) | 2002-12-03 |
KR100625732B1 (en) | 2006-09-20 |
WO2000061501A1 (en) | 2000-10-19 |
AU3553899A (en) | 2000-11-14 |
KR20010108482A (en) | 2001-12-07 |
EP1183213A1 (en) | 2002-03-06 |
AU775362B2 (en) | 2004-07-29 |
CA2368604C (en) | 2008-12-02 |
CA2368604A1 (en) | 2000-10-19 |
NO20014690D0 (en) | 2001-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6171505B1 (en) | Higher actives dispersion polymer to aid clarification, dewatering, and retention and drainage | |
EP0910594B1 (en) | Process for the preparation of aqueous dispersion polymers | |
US5708071A (en) | Aqueous dispersion of an amphoteric water-soluble polymer, a method of manufacturing the same, and a treating agent comprising the same | |
DK1274652T3 (en) | A process for the purification of water by the use of cationic dispersion polymers of low molecular weight | |
AU723643B2 (en) | Hydrophilic dispersion polymers for the clarification of deinking process waters | |
AU703304B2 (en) | Method for using novel high solids polymer compositions as flocculation aids | |
EP0770581A1 (en) | Dewatering of sludges | |
NO326144B1 (en) | Methods for clarification, dewatering, retention and drainage by adding a higher active polymer dispersion | |
US3647769A (en) | Reaction products of polynitriles water and amines | |
US6019904A (en) | Hydrophilic dispersion polymers of diallyldimethyl ammonium chloride and acrylamide for the clarification of deinking process waters | |
JP4177513B2 (en) | Emulsion and flocculant compositions | |
GB2268422A (en) | Dewatering of mineral suspensions | |
AU764315B2 (en) | Hydrophilic dispersion polymers of diallyldimethyl ammonium chloride and acrylamide for the clarification of deinking process waters | |
MXPA01010035A (en) | Higher actives dispersion polymer to aid clarification, dewatering, and retention and drainage | |
JP5878409B2 (en) | Wastewater treatment method using organic coagulant | |
MXPA01005383A (en) | Hydrophilic dispersion polymers of diallyldimethyl ammonium chloride and acrylamide for the clarification of deinking process waters | |
ZA200107959B (en) | Higher actives dispersion polymer to aid clarification, dewatering, and retention and drainage. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |