[发明专利]一种用自来水代替去离子水进行乳液聚合的方法

说明书

本发明公开了一种用自来水代替去离子水进行乳液聚合的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：取特定硬度范围内的自来水备用；通过除杂设备对S1中的自来水进行机械除杂；向除杂后的自来水中在线加入EDTANa₄水溶液，加入量应保证水中多价金属阳离子被完全络合,其可直接用于乳液聚合。本发明通过除杂设备对以碳酸钙计的硬度常年稳定在10mg/L‑20 mg/L的自来水进行除杂，加入EDTANa₄后，非碱金属阳离子被络合后可直接用于乳液聚合，本发明用自来水代替离子水进行乳液聚合，可以免去去离子水装置的投入500万元，将每吨水的处理成本从4元降为1.2元，成本大幅缩减。

技术领域

本发明涉及乳液混合领域，具体为一种用自来水代替去离子水进行乳液聚合的方法。

背景技术

乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，对环境十分有利。在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌，使单体在水中分散成乳状液，由引发剂引发而进行的聚合反应。乳液聚合，尤其苯乙烯-丁二烯橡胶的乳液聚合，通常使用阴床阳床离子交换树脂法去除自来水中所有的阴阳离子，得到去离子水，再使用去离子水进行乳液聚合。

在不计算设备投资的前提下，制造去离子水的成本接近于4元/吨，这对于需要大量使用去离子水去进行乳液混合的厂家来说，无疑是一笔很大的开销。若能在保证混合质量的情况下，找到去离子水的廉价替代品去进行乳液聚合，就会为生产厂家节约一大笔开支，这对于降低成本和资金周转无疑是有利的。因此我们对传统使用去离子水进行乳液聚合的方法做出改进，提出一种用自来水代替去离子水进行乳液聚合的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种用自来水代替去离子水进行乳液聚合的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、取特定硬度范围内的自来水备用；

S2、通过除杂设备对S1中的自来水进行机械除杂；

S3、除杂后，将自来水取出，向除杂后的自来水中加入EDTANa₄，并控制溶液温度在合适范围内；

S4、向溶液中加入乳化剂；

S5、通过搅拌设备对S3中的溶液进行搅拌，其中金属阳离子络合后可直接用于乳液聚合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S1中，自来水以碳酸钙计的硬度为10mg/L-20 mg/L，按2.0×10-4mol/L计，折合Ca²⁺浓度为1.0×0.001mol/L-2.0×0.001mol/L。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S2中，所述除杂设备包括过滤筒和由多层过滤网复合而成的过滤芯。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S3中，溶液的pH值范围为3.5-10.5。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S3中，溶液的温度控制在5℃-10℃。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S4中，乳化剂为CO-436。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S5中，搅拌设备由支撑架、电机和搅拌叶片组成，其中电机的与支撑架固定连接，所述搅拌叶片与电机的输出端传动连接，并且搅拌叶片浸没在溶液中。

作为本发明的一种优选技术方案，制造苯乙烯-丁二烯橡胶过程中，苯乙烯-丁二烯橡胶和所需离子水以及EDTANa₄的质量比为1：2.4：0.0001825。