[发明专利]一种改性硅藻土减量二甲基二烯丙基氯化铵中甲醛的方法

说明书

本发明公开一种改性硅藻土减量二甲基二烯丙基氯化铵中甲醛的方法，将烘干后的硅藻土放入密闭的甲胺或二甲胺气氛中进行熏蒸，得到改性硅藻土，将工业单体二甲基二烯丙基氯化铵溶液经过改性硅藻土填充的过滤床进行常压过滤，同步发生吸附、反应后，其中所含甲醛的含量降低了50%~80%，单体二甲基二烯丙基氯化铵溶液中的甲醛含量最低可达到10mg/L。

技术领域

本发明属于化工生产领域的化工原料精制和提纯工艺方法，具体涉及一种工业单体二甲基二烯丙基氯化铵溶液中所含痕、微量甲醛的减量方法。

背景技术

二甲基二烯丙基氯化铵（Dimethyldiallylammonium Chloride，简称DMDAAC）是一种含有两个不饱和双键的季铵盐单体，主要用于参与自由基聚合反应制备其均聚物和共聚物。其均聚物和共聚物的分子结构具有大分子链上所带正电荷相对密度高、水溶性好、相对分子质量易于控制、高效无毒等优点，广泛应用于造纸、石油开采、纺织、印染、日用化学品、水处理和电子化学品等领域。

最早于20世纪60年代，从美国George B Butter博士合成得到DMDAAC起，美国的Calgon公司、Nalco化学公司和法国的爱森公司等多家公司先后对其合成方法做了改进并投入工业生产。目前单体的合成方法根据其操作过程可归纳为一步法和两步法。其中一步法合成是经二甲胺与氯丙烯经叔胺化生成的叔胺不经分离再直接与氯丙烯反应生成DMDAAC。两步法即在碱性条件下，由二甲胺与氯丙烯反应生成叔胺，经蒸馏分离后，将馏出得到的叔胺再在丙酮中与氯丙烯反应生成DMDAAC。在单体合成过程中，无论采用一步法还是两步法，合成所得单体溶液中不可避免可能会含有叔胺，二甲胺盐酸盐、叔胺盐酸盐和烯丙醇等杂质组分。这些杂质可能会影响以DMDAAC为基的聚合物的质量水平和应用范围。

特别地，在工业合成的DMDAAC单体中还检测到副产物甲醛的存在，因在以DMDAAC为基的聚合物产品中，或多或少地含有甲醛，由此对其在日常生活有关的特定领域的应用，受到诸多限制，尤其部分产品出口因痕、微量甲醛含量不达标而受阻。而关于产品的甲醛来源一般认为是多来自于单体合成过程的原料、工艺过程和不当的存储方式。近年来，鉴于对甲醛危害的认识，有许多文献报道了空气中、各类工业废水中甲醛的去除方法，而关于DMDAAC单体中痕、微量甲醛的去除方法则未见文献报道。

目前对于含甲醛的废水处理方法，文献中主要有氧化法、吹脱法、生物处理法、亚硫酸氢钠亲核加成法等。

文献1.（乔丽丽,乔瑞平,王洋,安乐,李海洋,蒋玮,张伦梁.含甲醛废水脱毒预处理的试验研究[J].环境工程,2015,33(S1):263-266.）针对高浓度甲醛废水采用亚硫酸氢钠还原甲醛的法进行预处理。在初始甲醛浓度为2595.69mg/L（约0.2595%），反应温度为20℃，pH值为6.2，亚硫酸氢钠与甲醛的摩尔比为1:1的条件下反应10min，废水中甲醛去除率达99%以上（残余25mg/L以下）。

文献2. 专利公开号CN101497617公开了一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，在含甲醛废水中加入氨，10~90℃搅拌反应得到乌洛托品稀溶液。滤去溶液中的固体成分，用活性炭过滤乌洛托品稀溶液的粘性液体，然后用过滤膜除去杂质和絮状物，最后经过膜处理，排放或用于工业循环水。

文献3. 专利公开号CN101497617公开了一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，在含质量分数为0.5%~5.0%甲醛的废水中加入氨，10~90℃，优选温度40~60℃搅拌反应得到乌洛托品稀溶液。滤去溶液中的固体成分，用活性炭过滤乌洛托品稀溶液的粘性液体，然后用过滤膜除去杂质和絮状物，最后经过膜处理，排放或用于工业循环水。该方法处理的甲醛浓度为0.5%~5.0%。