[发明专利]一种双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法

权利要求书

1.一种双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，其特征在于：该絮凝剂为式(I)表示的共聚物：

式(I)中，m₁，n及m₂均为3-2＊10⁴之间的整数，且m₁∶n≥1，m₂∶n≥1。

2.一种如权利要求1所述的双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法，其特征在于：以丙烯酰胺和三甲基丙烯酰氧乙基氯化铵为起始原料，包括如下步骤：

(1)、使丙烯酰胺与甲醛和二甲胺发生曼尼兹反应，得到含有N-二甲胺甲基丙烯酰胺和残余量的丙烯酰胺的混合物；

(2)、向步骤(1)所得混合物中加入碳酸二甲酯进行反应，得到含有式(II)表示的阳离子型季铵盐单体和残余量的丙烯酰胺的混合物；

(3)、将步骤(2)所得的混合物与三甲基丙烯酰氧乙基氯化铵溶液混合，然后加入聚合催化剂进行聚合反应，得到所述的双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。

3.根据权利要求2所述的双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)的具体过程为：首先制备丙烯酰胺的水溶液，调节其pH 8～9；然后于常温下，向丙烯酰胺的水溶液中加入甲醛溶液，加毕，升温至40～60℃，在该温度下保温反应2～3小时，然后滴加二甲胺溶液，于40～60℃下反应3～5小时，结束反应，得到含有N-二甲胺甲基丙烯酰胺和残余量的丙烯酰胺的混合物。

4.根据权利要求2所述的双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)的反应的温度为40℃～60℃，反应时间为1～2小时。

5.根据权利要求2所述的双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述聚合催化剂为过硫酸钠和亚硫酸氢钠按重量配比1∶0.9～1.1组成的混合物，聚合反应的温度为50℃～70℃，反应时间为4～6小时。

6.根据权利要求5所述的双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)的具体过程为：首先将步骤(2)所得的混合物与三甲基丙烯酰氧乙基氯化铵溶液充分混合，升温至50℃～70℃，然后将配成水溶液的聚合催化剂加入，反应4～6小时，结束反应即得所述的双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。

7.根据权利要求6所述的双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述的聚合催化剂的水溶液的质量百分比浓度为3％～8％。