[发明专利]速溶性阳离子聚丙烯酰胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于阳离子聚丙烯酰胺合成方法领域，具体涉及一种速溶性阳离子聚丙烯酰胺的制备方法。

背景技术

目前生产的阳离子聚丙烯酰胺，乳液型存在含量偏低、稳定性差等缺点和不足，干粉型阳离子聚丙烯酰胺由于溶解时间长，普遍大于1小时，造成溶解不方便，限制了使用范围。随着污水处理厂溶解设备自动化程度提高，对产品溶解速度要求越来越快，因此，开发速溶性阳离子聚丙烯酰胺的制备方法成为必要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有乳液型和干粉型阳离子型聚丙烯酰胺所存在的缺陷和不足，提出一种具有良好水溶性的速溶性阳离子聚丙烯酰胺的制备方法。

其技术方案包括：速溶性阳离子聚丙烯酰胺的制备方法，其特征在于：首先将5-15重量份的尿素在400-700重量份的水溶解，然后加入200-600重量份的非离子单体，25-80重量份的阳离子单体，混合均匀，通氮气除氧，加入0.2-1.0重量份的水溶性引发剂和0.01-0.05重量份的链转移剂，在20-80℃聚合反应5-10小时。

所述非离子单体为丙烯酰胺、甲基—丙烯酰胺、N—甲基（甲基）丙烯酰胺或N.N—二甲基（甲基）丙烯酰胺，优先选择丙烯酰胺。

所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵、二乙基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、丙烯酰胺基丙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰胺基丙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵、N,N-二甲基二烯丙基氯化铵，阳离子单体可以是其中一种或几种。

所述水溶性引发剂为高温偶氮类引发剂v50或过硫酸钠和亚硫酸氢盐组成的氧化还原引发剂。所述链转移剂为异丙醇。

本发明有效克服了乳液型存在含量偏低、稳定性差和干粉型阳离子聚丙烯酰胺由于溶解时间长、溶解不方便、使用范围受限制等缺陷和不足。本产品外观为白色颗粒，粒径20-30目范围之内，具有溶解速度快，以及无毒对环境友好等特点。与传统聚丙烯酰胺相比，速溶性阳离子聚丙烯酰胺使用更加方便，可以作为有机絮凝剂、纸张增强剂、助留剂等应用于城市生活及工业污水处理和造纸等领域。

具体实施方式

以下数值均为重量份。

实施例一：

丙烯酰胺                      200

二乙基二烯丙基氯化铵          40

丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵  8

异丙醇                        0.01

去离子水                      700

高温偶氮类引发剂v50          1.0

尿素                          5

工艺过程为：

①按配方量称取尿素和水加入反应釜中，搅拌溶解，加入二乙基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、丙烯酰胺反应釜中；

②在搅拌下通氮气除氧，加入引发剂和异丙醇；

③升温30℃,反映6小时，熟化1小时；

④将所得胶体在0.5MPa压力下挤到捏合机中；

⑤将所的胶粒在气流干燥机中低于80℃的温度下干燥、粉碎即得产品。

实施例二：

甲基—丙烯酰胺                400

二甲基二烯丙基氯化铵          30

丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵  20

异丙醇                        0.03

去离子水                      550

过硫酸钠和亚硫酸氢盐组成的氧化还原引发剂    0.6

尿素                          10

工艺过程为：

①按配方量称取尿素和水加入反应釜中，搅拌溶解‘加入二乙基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、丙烯酰胺反应釜中；

②在搅拌下通氮气除氧，加入引发剂和异丙醇；

③升温40℃，反应8小时，熟化1小时；

④将所得胶体在0.5MPa压力下挤到捏合机中；

⑤将所的胶粒在气流干燥机中低于80℃的温度下干燥、粉碎即得产品。

实施例三：

 N.N—二甲基（甲基）丙烯酰胺  600

二乙基二烯丙基氯化铵          20