[发明专利]木质素基聚合物絮凝剂及其制备方法

权利要求书

1.木质素基聚合物型絮凝剂，其特征在于，包括接枝有功能性结构单元的酶解木质素，所述功能性结构单元包括如式I的聚丙烯酰胺、如下式Ⅱ的阳离子结构单元和如下式的疏水结构单元：

其中，R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₁₀各自独立地选自H或C1-C4烷基；X为卤素，优选为Cl或Br。

2.根据权利要求1所述的絮凝剂，其特征在于，所述阳离子结构单元的来源选自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵和二烯丙基二甲基氯化铵中的一种或多种，优选为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。

3.根据权利要求1或2所述的絮凝剂，其特征在于，所述疏水结构单元的来源选自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯中的一种或多种，优选为丙烯酸丁脂。

4.一种制备木质素基聚合物型絮凝剂的方法，包括以下步骤：

S1，将酶解木质素在引发剂的作用下和丙烯酰胺单体进行第一反应；

S2，加入聚合分散剂，混合后，加入阳离子单体和疏水单体，加入交联剂，进行第二反应；

S3，将所述的第二反应的产物进行纯化，得到木质素基聚合物型絮凝剂；

优选地，所述纯化包括浸泡沉淀、水洗、干燥、粉碎和筛分步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括酶解木质素的提纯步骤；

优选地，所述酶解木质素的提纯步骤包括：

S11，将酶解木质素加入到水中，调整溶液pH值至12.0-13.0，处理一段时间，减压抽滤，得到第一滤饼；

S12，将所述第一滤饼加入到水中，调整溶液pH至2.0-3.0之间，处理一段时间，再减压抽滤得到第二滤饼；

S13，将所述第二滤饼加入到稀盐酸水溶液中，处理一段时间，再经过滤、水洗和干燥，得到提纯后的酶解木质素。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述引发剂选自过硫酸钾、亚硫酸氢钠和2,2-偶氮二异丁基眯二盐酸盐中的的一种或多种；优选为包括过硫酸钾和亚硫酸氢钠；

和/或，所述聚合分散剂选自聚乙烯醇、十八烷醇基聚氧乙烯醚和OP-10中的一种或多种，优选为聚乙烯醇；

和/或，所述交联剂选自N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯亚胺和聚乙二醇中的一种或多种，优选为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。

7.根据权利要求4-6任一所述的方法，其特征在于，所述酶解木质素、丙烯酰胺、阳离子单体和疏水单体中，以重量比计，所述丙烯酰胺占20％-40％，阳离子单体占5％-20％，疏水单体占5％-10％，余量为酶解木质素。

8.根据权利要求4-7任一所述的方法，其特征在于，以重量比计，所述交联剂为所述酶解木质素、丙烯酰胺和所有功能性单体总量的0.1％-5％，优选为0.5％-1％。

9.根据权利要求4-8任一所述的方法，其特征在于，以重量比计，所述引发剂为所述酶解木质素、丙烯酰胺和所有功能性单体总量的0.2％-1.0％，优选为0.45％-0.8％；

和/或，以重量比计，所述引发剂中过硫酸钾和亚硫酸氢钠的比例为1：(1-10)，优选为1：(3-8)。

10.根据权利要求4-9任一所述的方法，其特征在于，以重量比计，所述聚合分散剂为所述第一次反应合成产物总量的3％-8％。