[发明专利]一种阳离子型絮凝剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种阳离子型絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：S1：将水和有机溶剂在烧杯中进行混合，并配制成混合溶剂；S2：将混合溶剂与单体、水、助溶剂和络合剂在试剂瓶中进行混合，然后通入氮气或惰性气体，并搅拌至完全溶解状态；S3：根据S2中所述，在氮气或惰性气体的保护下，对溶解后的溶剂进行升温，并升温到35‑40℃；S4：根据S3中所述，在升温后的溶剂内加入引发剂A，进行反应1‑3小时后，再加入不饱和的羧酸和引发剂B，并继续反应2‑3小时。本发明制备得到的阳离子型絮凝剂粘度高、阳离子度与理论阳离子度接近，扩大了产品的应用范围，在低浊度水、污泥脱水、畜禽养殖废弃物等的处理方面均具有较显著的效果。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种阳离子型絮凝剂的制备方法。

背景技术

阳离子高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类絮凝剂为主导，而阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法分为两类：一是聚丙烯酰胺的阳离子改性法；二是丙烯酰胺单体与阳离子单体共聚，第一种方法制备的阳离子聚丙烯酰胺含有过多的残余单体，具有很大毒性，无法用于水处理，通常采用第二种方法制备阳离子聚丙烯酰胺，目前，阳离子絮凝剂的研究开发和应用日益受到人们的重视，且带季铵基团的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂代表了此类产品的发展趋势，这类聚合物的制备方法通常有聚丙烯酰胺的阳离子改性法和丙烯酰胺与阳离子单体共聚法，如丙烯酰胺与DMDAAC、DAC、DMC等共聚，其中，共聚产品更以电荷度可控、电荷分布均匀和制造工艺简单而备受瞩目，其特点是：高分子长链上既有酰胺基团，又有大量带正电荷的阳离子基团，在酸性或碱性中均呈现阳电性，对悬浮颗粒带负电荷的污水进行徐凝沉淀时，具有极强的澄清效果，因此，近几年来国内外对阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的研究表现出了较大的兴趣。

目前，国内外关于阳离子聚丙烯酰胺的合成，大多是采用丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵共聚的方法，但是，采用这种单体所制得产物普遍存在阳离子转化率低、相对分子量低、成本高、特性粘数较低、效率不够高等方面的不足，不能满足污水处理要求，与国外存在较大差距，因此，研究开发高性能阳离子型高分子絮凝剂产品，以满足国内市场需求，具有重要的意义。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种阳离子型絮凝剂的制备方法。

本发明提出的一种阳离子型絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将水和有机溶剂在烧杯中进行混合，并配制成混合溶剂；

S2：将混合溶剂与单体、水、助溶剂和络合剂在试剂瓶中进行混合，然后通入氮气或惰性气体，并搅拌至完全溶解状态；

S3：根据S2中所述，在氮气或惰性气体的保护下，对溶解后的溶剂进行升温，并升温到35-40℃；

S4：根据S3中所述，在升温后的溶剂内加入引发剂A，进行反应1-3小时后，再加入不饱和的羧酸和引发剂B，并继续反应2-3小时；

S5：根据S4中所述，在反应完成后，停止对试剂瓶中通氮气或惰性气体，并升温到60-70℃，再加入水，继续反应1-6小时，并得到阳离子型絮凝剂。

优选的，所述S1中，水和有机溶剂的体积比为2∶1-6.7∶1，且有机溶剂为乙醇、异丙醇中的至少一种，所述水为去离子水。

优选的，所述S2中，将混合溶剂与单体、水、助溶剂和络合剂在试剂瓶中进行混合时，对混合物进行升温，并升温到25-30℃，在氮气或惰性气体的保护下，搅拌反应30-60min。

优选的，所述S2中，单体的质量百分比为30-46％，助溶剂的质量百分比为0.1-0.4％，络合剂的质量百分比为0.01-0.02％。

优选的，所述S2中，助溶剂为尿素、苯甲酸钠、对氨基苯甲酸、乙酰胺中的至少一种，络合剂为柠檬酸盐、焦磷酸盐、硫代硫酸盐、EDTA-2Na、EDTA-4Na中的至少一种。