[发明专利]一种水溶性有机两性共聚物絮凝剂及制备方法

权利要求书

1. 一种水溶性有机两性共聚物絮凝剂，其特征在于分子量为9×10⁴～8×10⁶，它是由三种单体及双官能团单体二丙烯酸酯共聚合而成，

单体1是二甲基二烯丙基卤化铵，结构式为

式中X是Cl、Br；

单体2是N-乙烯基吡咯烷酮，结构式为

 ；

单体3是2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（盐），结构式为

 

式中Y是H、Na或K；

双官能团单体二丙烯酸酯，结构式为

式中1≦i≦23（i为正整数），

    

三种单体及双官能团单体二丙烯酸酯按照一定的量比共聚合形成的共聚物的结构式为

式中1≦n≦49480；1≦m≦71976；1≦p≦38600；1≦q≦47003；1≦i≦23，n、m、p、q、i为正整数。

2. 一种如权利要求1所述的水溶性有机两性共聚物絮凝剂的制备方法，其特征在于，该方法包括的步骤及工艺条件是

步骤1、在四颈反应瓶中加入二甲基二烯丙基卤化铵、聚合助剂和蒸馏水搅拌溶解，抽真空两次，每次时间5分钟，中间通氮一次，时间5分钟；

步骤2、在N-乙烯基吡咯烷酮中加入双官能团单体二丙烯酸酯用蒸馏水稀释混合均匀，用蒸馏水溶解2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（盐）；

步骤3、在连续搅拌和通氮条件下，一次性加入氧化还原引发剂，升温至35℃～45℃，调整水溶液pH为2～9，一支滴液漏斗滴加N-乙烯基吡咯烷酮与双官能团单体二丙烯酸酯的混合液、一支滴液漏斗滴加2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（盐）水溶液到四颈反应瓶中，二支滴液漏斗同时滴加，控制滴加速度，滴加时间是0.5～3小时，滴加完后恒温0.5～4小时，滴加和恒温过程中，每10分钟检查一次四颈反应瓶中反应液体的pH值，保持pH为2～9；

步骤4、升温至75℃～85℃，加入无机过氧化物引发剂继续反应，每20分钟检查一次四颈反应瓶中反应液体的pH值，保持pH为2～9，反应时间1～3.5小时，冷却，出料，得到水溶性有机两性共聚物絮凝剂产品；

所用原料为二甲基二烯丙基卤化铵、N-乙烯基吡咯烷酮、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（盐）、双官能团单体二丙烯酸酯、氧化还原引发剂、无机过氧化物引发剂、聚合助剂和酸度调节剂，

其中二甲基二烯丙基卤化铵、N-乙烯基吡咯烷酮、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（盐）三种单体的物质的量之比为（15～80）:（10～70）:（5～60）（mol%），

双官能团单体二丙烯酸酯的质量为其它三种单体质量总和的0.8%～10%，

三种单体与双官能团单体二丙烯酸酯的质量总和占反应体系总质量的质量分数为10%～60%；

氧化还原引发剂的质量为单体质量总和的0.1%～2%，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:（1～0.2）；

无机过氧化物引发剂的质量为单体质量总和的0.02%～2.0%；

聚合助剂的质量为单体质量总和的0.01%～1.5%。

3. 如权利要求2所述的水溶性有机两性共聚物絮凝剂的制备方法，其特征在于权利要求2中的氧化还原引发剂是氧化剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的任一种，还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸钠、硫代硫酸钠中的任一种。

4. 如权利要求2所述的水溶性有机两性共聚物絮凝剂的制备方法，其特征在于权利要求2中的无机过氧化物引发剂是过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的任一种。

5. 如权利要求2所述的水溶性有机两性共聚物絮凝剂的制备方法，其特征在于权利要求2中的酸度调节剂是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸中的任一种。

6. 如权利要求2所述的水溶性有机两性共聚物絮凝剂的制备方法，其特征在于权利要求2中的聚合助剂是二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺四乙酸及其盐、水溶性含氟化合物如氟硅酸、氟硅酸钙、氟化钾、氟化钠中的任一种或二种以上的混合物。