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一種陽離子絮凝劑及合成方法

文檔序號:4877901閱讀:583來源:國知局
專利名稱:一種陽離子絮凝劑及合成方法
技術領域
本發明涉及吸附材料,具體地說是一種陽離子絮凝劑及合成方法。
絮凝劑的使用是水處理的重要技術手段之一,以聚丙烯酰胺為代表的聚合物絮凝劑在污水處理中得到廣泛應用,但目前陽離子型表面活性劑不僅成本較高,而且大部分種類絮凝劑單體毒性較大,可能出現的單體殘留也限制了其應用。
本發明的目的是提供一種成本低、無毒無害的陽離子絮凝劑及合成方法。
為了實現上述目的,本發明的技術方案是以環氧氯丙烷和濃度為45~55%聚烷撐多胺為合成原料,其體積比為0.5~1.5∶4;產品是淺黃色半透明液體,有效固含物含量為10-15%,平均分子量80000~85000,粘度300-1000厘泊,pH6-7;其合成步驟是取聚烷撐多胺溶液,水浴加熱,溫度為70±5℃,機械攪拌,按所述聚烷撐多胺與環氧氯丙烷的比例滴加環氧氯丙烷,攪拌至均勻合成反應式為 ;再加入30%的H2SO4溶液,調體系的pH=9~10,攪拌至均勻;補加所述前次滴加體積2%的環氧氯丙烷、50%NaOH溶液,使體系的pH=9~10,攪拌至均勻;加入30%H2SO4溶液,調體系的pH=6~7,最后降溫至50~60℃,繼續攪拌得淺黃色半透明液體產品;所述合成物即為聚烷撐多胺環氧樹脂;其反應機制所述骨架中的-NH-可繼續發生交聯反應,控制所述反應條件,可生成不同交聯程度的聚合物。
本發明具有如下優點1.本發明的陽離子絮凝劑所用原料為聚烷撐多胺,具有無毒無害特點。
2.本發明反應條件易于控制,合成工藝簡單、有效固含物含量高。
3.本發明利用的聚烷撐多胺為化工生產廢棄物,生產成本很低;另外在利用了化工生產的副產品同時,又能廣泛應用于污水的處理。
4.本發明與其它類型的絮凝劑相比,具有溶解速度快、降解慢、滲透性強,絮凝團均勻,適用性廣。
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例1以環氧氯丙烷和聚烷撐多胺為合成原料,其體積比為0.5~1.5∶4;產品是淺黃色半透明液體,有效固含物含量為10~15%,平均分子量80000~85000,粘度300~1000厘泊,pH 6~7;合成步驟①100ml 50%聚烷撐多胺溶液,在水浴65℃,機械攪拌10分鐘達均勻加熱,以20ml/min速度滴加25ml環氧氯丙烷,攪拌5分鐘至均勻合成反應式示例為 ;②加入70ml 30%的H2SO4溶液,使體系的pH=9,攪拌2分鐘至均勻;③補加0.5ml的環氧氯丙烷和3ml 50%的NaOH溶液,使體系的pH=9,攪拌5分鐘至均勻;④再加入70ml 30%的H2SO4溶液,使體系的pH=6,降溫至50℃,繼續攪拌30分鐘至形成淺黃色半透明液體產品;所述合成物即為聚烷撐多胺環氧樹脂,本實施例為聚烷撐三胺環氧樹脂;其反應機制所述骨架中的-NH-可繼續發生交聯反應,控制所述反應條件,可生成不同交聯程度的聚合物;產品性質淺黃色半透明液體,有效固含物含量為14%,平均分子量81000,常溫下粘度500厘泊,pH=6.5。
實施例2與實施例1不同之處在于合成步驟①80ml 45%聚烷撐多胺溶液,在水浴70℃,機械攪拌10分鐘達均勻加熱,以20ml/min速度滴加10ml環氧氯丙烷,攪拌5分鐘至均勻;②加入70ml 30%的H2SO4溶液,使體系的pH=9.5,攪拌2分鐘至均勻;③補加0.2ml的環氧氯丙烷和3ml 50%的NaOH溶液,使體系的pH=9.5,攪拌5分鐘至均勻;④再加入70ml 30%的H2SO4溶液,使體系的pH=6.5,降溫至55℃,繼續攪拌30分鐘至形成淺黃色半透明液體產品。
產品性質淺黃色半透明液體,有效固含物含量為12%,平均分子量82000,常溫下粘度300厘泊,pH=6.5。
實施例3與實施例1不同之處在于合成步驟①100ml 55%聚烷撐多胺溶液,在水浴75℃,機械攪拌10分鐘達均勻加熱,以20ml/min速度滴加35ml環氧氯丙烷,攪拌5分鐘至均勻;②加入70ml 30%的H2SO4溶液,使體系的pH=10,攪拌2分鐘至均勻;③補加0.7ml的環氧氯丙烷和3ml 50%的NaOH溶液,調體系的pH=9,攪拌5分鐘至均勻;④再加入70ml 30%的H2SO4溶液,使體系的pH=7,降溫至60℃,繼續攪拌30分鐘至形成淺黃色半透明液體產品。
產品性質淺黃色半透明液體,有效固含物含量為15%,平均分子量85000,常溫下粘度1000厘泊,pH=7。
權利要求
1.一種陽離子絮凝劑,其特征在于以環氧氯丙烷和濃度為45~55%聚烷撐多胺為合成原料,其體積比為0.5~1.5∶4;產品是淺黃色半透明液體,有效固含物含量為10~15%,平均分子量80000~85000,粘度300~1000厘泊,pH6~7。
2.一種按照權利要求1所述陽離子絮凝劑的合成方法,其特征在于合成步驟是取聚烷撐多胺溶液,水浴加熱,溫度為70±5℃,機械攪拌,按所述聚烷撐多胺與環氧氯丙烷的比例滴加環氧氯丙烷,攪拌至均勻合成反應式為 再加入30%的H2SO4溶液,調體系的pH=9~10,攪拌至均勻;補加所述前次滴加體積2%的環氧氯丙烷、50%NaOH溶液,調體系的pH=9~10,攪拌至均勻;加入30%H2SO4溶液,調體系的pH=6~7,最后降溫至50~60℃,繼續攪拌得淺黃色半透明液體產品。
全文摘要
本發明涉及一種陽離子絮凝劑及合成方法。以環氧氯丙烷和濃度為45~55%聚烷撐多胺為合成原料,其體積比為0.5~1.5∶4;產品是淺黃色半透明液體,有效固含物含量為10~15%,平均分子量80000~85000,粘度300~1000厘泊,pH6~7;合成方法:取聚烷撐多胺溶液,水浴,溫度為70±5℃機械攪拌,按所述聚烷撐多胺與環氧氯丙烷的比例滴加環氧氯丙烷,攪拌;再加入30%的H
文檔編號C02F1/54GK1375466SQ01106339
公開日2002年10月23日 申請日期2001年3月21日 優先權日2001年3月21日
發明者郭書海, 周立明, 賈宏宇, 李培軍, 張海榮 申請人:中國科學院沈陽應用生態研究所
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