[发明专利]水处理组合物和使用方法

说明书

提供了组合物以及用来澄清水、降低水的浑浊度，以及将盐从水中除去的方法。所述组合物包含(a)阴离子型絮凝剂，其包含碱性可溶胀乳液(ASE)或疏水改性的碱性可溶胀乳液(HASE)中的至少一种，以及(b)阳离子型絮凝剂，其包含(i)含有铝的化合物，以及(ii)丙烯酰胺和阳离子型单体的共聚物，所述阳离子型单体包含二烯丙基二烷基季铵化合物、丙烯酰氨基烷基三烷基季铵化合物、甲基丙烯酰氨基烷基三烷基季铵化合物，及其混合物中的至少一种。

技术领域

本发明总体上涉及可用于水处理组合物的絮凝剂。所述絮凝剂是阳离子型絮凝剂和阴离子型絮凝剂的组合。

背景技术

从水中去除悬浮物是城市用水、水处理厂、工业处理厂、环境雨水和娱乐用水的一个考虑因素。絮凝作用是一种众所周知的化学方法，其中悬浮物，往往是杂质，以絮凝物或薄片的形式从悬浮液析出。悬浮物通常会导致水浑浊，其可通过絮凝作用减少。絮凝剂迅速形成大的、粘附的，并且在搅动时不容易再分散的絮凝物是重要的。

在水处理组合物中已经公开了许多不同类型的絮凝剂。例如，美国专利号6,929,759公开了凝结剂/絮凝剂组合物，其至少具有在水溶液中的聚合铝化合物、镁和/或钙，以及水溶性聚合絮凝剂。但是，现有技术没有公开根据本发明的水处理组合物，其为悬浮物提供优异的絮凝作用特性。

因此，需要开发新的水处理组合物，包括絮凝剂，其组合起来能够通过迅速形成大的、粘附的并且在搅动时会抵抗再分散的絮凝物来增加浑浊的水中的透明度。

发明内容

本发明的一方面提供了一种水处理组合物，其包含(a)阴离子型絮凝剂，其包含碱性可溶胀乳液(ASE)或疏水改性的碱性可溶胀乳液(HASE)中的至少一种，以及(b)阳离子型絮凝剂，其包含(i)含有铝的化合物，以及(ii)丙烯酰胺和阳离子型单体的共聚物，所述阳离子型单体包含二烯丙基二烷基季铵化合物、丙烯酰氨基烷基三烷基季铵化合物、甲基丙烯酰氨基烷基三烷基季铵化合物，及其混合物中的至少一种。在某些实施例中，阳离子型单体包含二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)。在某些实施例中，水处理组合物进一步包含阴离子型絮凝剂，其包含阴离子型聚合物，其包括作为聚合单元的一种或多种烯属不饱和的含有酸的单体。

在另一个方面，本发明提供了一种用来澄清水的方法，其包含(a)将水处理组合物加入含有物质的水中，其中水处理组合物包含(i)阴离子型絮凝剂，其包含碱性可溶胀乳液(ASE)或疏水改性的碱性可溶胀乳液(HASE)中的至少一种，以及(ii)阳离子型絮凝剂，其包含(1)含有铝的化合物，以及(2)丙烯酰胺和阳离子型单体的共聚物，所述阳离子型单体包含二烯丙基二烷基季铵化合物、丙烯酰氨基烷基三烷基季铵化合物、甲基丙烯酰氨基烷基三烷基季铵化合物，及其混合物中的至少一种，(b)在包含物质的水中形成絮凝物，以及(c)将絮凝物从水中除去从而将所述物质从水中除去。在某些实施例中，阳离子型单体包含二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)。在某些实施例中，水处理组合物进一步包含阴离子型絮凝剂，其包含阴离子型聚合物，其包括作为聚合单元的一种或多种烯属不饱和的含有酸的单体。

具体实施方式

发明人惊异地发现碱性可溶胀乳液(ASE)或疏水改性的碱性可溶胀乳液(HASE)与包括含有铝的化合物以及丙烯酰胺和阳离子型单体的共聚物的阳离子型絮凝剂组合起来可提供优异的水处理组合物，其加入含有不希望的有机和无机物质的水中时会迅速形成大的、粘附的并且在搅动时不容易再分散的絮凝物。因此，本发明提供了组合物和用来澄清水、降低水的浑浊度以及将盐从水中去除的方法。

如本文所使用，术语“含有酸的单体”是指含有羧酸、膦酸、次磷酸、亚磺酸以及磺酸基团的烯属不饱和单体。合适的含有酸的单体包括例如(甲基)丙烯酸、马来酸、琥珀酸、衣康酸、乙烯基膦酸以及乙烯基磺酸。术语“(甲基)丙烯酸类”是指丙烯酸或甲基丙烯酸以及相应的衍生物，例如酯或酰胺。