專利名稱：速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陽(yáng)離子聚丙烯酰胺合成方法領(lǐng)域，具體涉及一種速溶性陽(yáng)離子聚丙烯 酰胺的制備方法。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，乳液型存在含量偏低、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)和不足，干 粉型陽(yáng)離子聚丙烯酰胺由于溶解時(shí)間長(zhǎng)，普遍大于1小時(shí)，造成溶解不方便，限制了使用范 圍。隨著污水處理廠溶解設(shè)備自動(dòng)化程度提高，對(duì)產(chǎn)品溶解速度要求越來(lái)越快，因此，開(kāi)發(fā) 速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法成為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有乳液型和干粉型陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺所存在的缺陷 和不足，提出一種具有良好水溶性的速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法。其技術(shù)方案包括速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于首先將 5-15重量份的尿素在400-700重量份的水溶解，然后加入200-600重量份的非離子單體， 25-80重量份的陽(yáng)離子單體，混合均勻，通氮?dú)獬?，加?. 2-1. 0重量份的水溶性引發(fā)劑 和0. 01-0. 05重量份的鏈轉(zhuǎn)移劑，在20-80°C聚合反應(yīng)5_10小時(shí)。所述非離子單體為丙烯酰胺、甲基一丙烯酰胺、N—甲基(甲基)丙烯酰胺或N. N-二甲基(甲基)丙烯酰胺，優(yōu)先選擇丙烯酰胺。所述陽(yáng)離子單體為二甲基二烯丙基氯化銨、二乙基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酰 氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯 化銨、丙烯酰胺基丙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰胺基丙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙 烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨、 N, N- 二甲基二烯丙基氯化銨，陽(yáng)離子單體可以是其中一種或幾種。所述水溶性引發(fā)劑為高溫偶氮類引發(fā)劑v50或過(guò)硫酸鈉和亞硫酸氫鹽組成的氧 化還原引發(fā)劑。所述鏈轉(zhuǎn)移劑為異丙醇。本發(fā)明有效克服了乳液型存在含量偏低、穩(wěn)定性差和干粉型陽(yáng)離子聚丙烯酰胺由 于溶解時(shí)間長(zhǎng)、溶解不方便、使用范圍受限制等缺陷和不足。本產(chǎn)品外觀為白色顆粒，粒徑 20-30目范圍之內(nèi)，具有溶解速度快，以及無(wú)毒對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)聚丙烯酰胺相比， 速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺使用更加方便，可以作為有機(jī)絮凝劑、紙張?jiān)鰪?qiáng)劑、助留劑等應(yīng)用 于城市生活及工業(yè)污水處理和造紙等領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式以下數(shù)值均為重量份。實(shí)施例一
丙烯酰胺200
3二乙基二烯丙基氯化銨 丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨 異丙醇 去離子水
高溫偶氮類引發(fā)劑v50 尿素
40 8
0. 01
工藝過(guò)程為
①按配方量稱取尿素和水加入反應(yīng)釜中，攪拌溶解，加入二乙基二烯丙基氯化銨、丙烯 酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、丙烯酰胺反應(yīng)釜中；
②在攪拌下通氮?dú)獬?，加入引發(fā)劑和異丙醇；
③升溫30°C，反映6小時(shí)，熟化1小時(shí)；
④將所得膠體在0.5MPa壓力下擠到捏合機(jī)中；
⑤將所的膠粒在氣流干燥機(jī)中低于80°C的溫度下干燥、粉碎即得產(chǎn)品。實(shí)施例二
甲基一丙烯酰胺400
二甲基二烯丙基氯化銨30
丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨20
異丙醇0. 03
去離子水550
過(guò)硫酸鈉和亞硫酸氫鹽組成的氧化還原引發(fā)劑 0. 6
尿素10
工藝過(guò)程為
①按配方量稱取尿素和水加入反應(yīng)釜中，攪拌溶解‘加入二乙基二烯丙基氯化銨、丙烯 酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、丙烯酰胺反應(yīng)釜中；
②在攪拌下通氮?dú)獬酰尤胍l(fā)劑和異丙醇；
③升溫40°C，反應(yīng)8小時(shí)，熟化1小時(shí)；
④將所得膠體在0.5MPa壓力下擠到捏合機(jī)中；
⑤將所的膠粒在氣流干燥機(jī)中低于80°C的溫度下干燥、粉碎即得產(chǎn)品。實(shí)施例三
N. N—二甲基(甲基)丙烯酰胺600 二乙基二烯丙基氯化銨20
丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨 35 異丙醇0.05
去離子水400
高溫偶氮類引發(fā)劑v500.2
尿素15
工藝過(guò)程為
①按配方量稱取尿素和水加入反應(yīng)釜中，攪拌溶解，加入二乙基二烯丙基氯化銨、丙烯 酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、丙烯酰胺反應(yīng)釜中；
4②在攪拌下通氮?dú)獬?，加入引發(fā)劑和異丙醇；
③升溫50 ，反應(yīng)10小時(shí)，熟化1小時(shí)；
④將所得膠體在0.5MPa壓力下擠到捏合機(jī)中；
⑤將所的膠粒在氣流干燥機(jī)中低于80°C的溫度下干燥、粉碎即得產(chǎn)品。 實(shí)施例四
丙烯酰胺200
二乙基二烯丙基氯化銨40 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨8
異丙醇0.01
去離子水700
高溫偶氮類引發(fā)劑v501.0
尿素5
工藝過(guò)程采用同上工藝或現(xiàn)有其他工藝。
權(quán)利要求
速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于首先將5 15重量份的尿素在700 400重量份的水溶解，然后加入200 600重量份的非離子單體，25 80重量份的陽(yáng)離子單體，混合均勻，通氮?dú)獬酰尤?.2 1.0重量份的水溶性引發(fā)劑和0.01 0.05重量份的鏈轉(zhuǎn)移劑，在20 80℃聚合反應(yīng)5 10小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于非離子 單體為丙烯酰胺、甲基一丙烯酰胺、N—甲基(甲基)丙烯酰胺或N. N—二甲基(甲基)丙烯酰 胺，優(yōu)先選擇丙烯酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于陽(yáng)離子單 體為二甲基二烯丙基氯化銨、二乙基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙 烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、丙烯酰胺基丙基二 甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰胺基丙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化 銨、甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨、N，N- 二甲基二烯丙基氯 化銨，陽(yáng)離子單體可以是其中一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于所說(shuō)的 水溶性引發(fā)劑為高溫偶氮類引發(fā)劑v50或過(guò)硫酸鈉和亞硫酸氫鹽組成的氧化還原引發(fā)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于鏈轉(zhuǎn)移 劑為異丙醇。
全文摘要
一種速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法，速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于首先將5-15重量份的尿素在400-700重量份的水溶解，然后加入200-600重量份的非離子單體，25-80重量份的陽(yáng)離子單體，混合均勻，通氮?dú)獬?，加?.2-1.0重量份的水溶性引發(fā)劑和0.01-0.05重量份的鏈轉(zhuǎn)移劑，在20-80℃聚合反應(yīng)5-10小時(shí)。本產(chǎn)品外觀為白色顆粒，粒徑20-30目范圍之內(nèi)，具有溶解速度快，以及無(wú)毒對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)聚丙烯酰胺相比，速溶性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺使用更加方便，可以作為有機(jī)絮凝劑、紙張?jiān)鰪?qiáng)劑、助留劑等應(yīng)用于城市生活及工業(yè)污水處理和造紙等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08F220/56GK101921365SQ20101027639
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者吳曉冰, 王飛, 陳大志 申請(qǐng)人:廣東省工程技術(shù)研究所