[发明专利]一种超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)用水将丙烯酰胺和阳离子单体混合均匀，得到混合液；所述丙烯酰胺与所述阳离子单体的质量比为(2～2.5)：(1～1.5)；在进行步骤(2)之前，用pH调节剂将步骤(1)得到的混合液的pH调节为3.8～4.2；所述pH调节剂为氨基磺酸；

(2)将步骤(1)得到的混合液通氮除氧，然后往所述混合液中于0～2℃下依次加入偶氮类引发剂、络合剂、链增长剂、氧化剂和还原剂引发聚合反应，制得超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺；所述聚合反应的时间为2～3h；

所述络合剂的用量为所述混合液的质量的0.004％～0.008％；所述络合剂选自由乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四甲叉膦酸钠、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠和代用碱组成的组；所述偶氮类引发剂的用量为所述混合液的质量的0.003％～0.01％；所述链增长剂选自由十二烷基硫醇、巯基乙醇和亚硫酸氢钠组成的组；所述链增长剂的用量为所述混合液的质量的0.0002％～0.06％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述方法还包括将步骤(2)制得的超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺依次经过造粒、烘干和粉碎的步骤。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述链增长剂的用量为所述混合液的质量的0.0003％～0.002％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述丙烯酰胺与所述阳离子单体的用量之和占所述混合液的质量百分数为30％～35％；和/或

所述阳离子单体选自由甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵和二烯丙基二乙基氯化铵组成的组。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述偶氮类引发剂的用量为所述混合液的质量的0.003％～0.006％；

所述偶氮类引发剂选自由偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈和4，4’-偶氮双(4-氰基戊酸)组成的组；

所述氧化剂的用量为所述混合液的质量的0.0008％～0.0015％；

所述氧化剂选自由过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠组成的组；和/或

所述还原剂的用量为所述混合液的质量的0.0004％～0.0006％；

所述还原剂选自由亚硫酸铁和亚硫酸钠组成的组。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：

所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：

所述氧化剂为过硫酸钾。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：

所述还原剂为亚硫酸铁。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述络合剂选自由乙二胺四乙酸二钠和代用碱组成的组。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

在步骤(2)中，所述通氮除氧的时间为30～40min。

11.由权利要求1至10任一项所述的制备方法制得的超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺。

12.根据权利要求11所述的超高分子量阳离子型聚丙烯酰，其特征在于：

所述超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺的黏均相对分子质量为2000万～2100万，固含量为96％～98％。

13.根据权利要求11或12所述的超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺作为絮凝剂的应用。