[发明专利]一种阳离子絮凝剂及合成方法

说明书

本发明涉及吸附材料，具体地说是一种阳离子絮凝剂及合成方法。

絮凝剂的使用是水处理的重要技术手段之一，以聚丙烯酰胺为代表的聚合物絮凝剂在污水处理中得到广泛应用，但目前阳离子型表面活性剂不仅成本较高，而且大部分种类絮凝剂单体毒性较大，可能出现的单体残留也限制了其应用。

本发明的目的是提供一种成本低、无毒无害的阳离子絮凝剂及合成方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：以环氧氯丙烷和浓度为45～55％聚烷撑多胺为合成原料，其体积比为0.5～1.5∶4；产品是浅黄色半透明液体，有效固含物含量为10-15％，平均分子量80000～85000，粘度300-1000厘泊，pH6-7；

其合成步骤是：取聚烷撑多胺溶液，水浴加热，温度为70±5℃，机械搅拌，按所述聚烷撑多胺与环氧氯丙烷的比例滴加环氧氯丙烷，搅拌至均匀合成反应式为：；再加入30％的H₂SO₄溶液，调体系的pH＝9～10，搅拌至均匀；补加所述前次滴加体积2％的环氧氯丙烷、50％NaOH溶液，使体系的pH＝9～10，搅拌至均匀；加入30％H₂SO₄溶液，调体系的pH＝6～7，最后降温至50～60℃，继续搅拌得浅黄色半透明液体产品；

所述合成物即为聚烷撑多胺环氧树脂；其反应机制：所述骨架中的-NH-可继续发生交联反应，控制所述反应条件，可生成不同交联程度的聚合物。

本发明具有如下优点：

1.本发明的阳离子絮凝剂所用原料为聚烷撑多胺，具有无毒无害特点。

2.本发明反应条件易于控制，合成工艺简单、有效固含物含量高。

3.本发明利用的聚烷撑多胺为化工生产废弃物，生产成本很低；另外在利用了化工生产的副产品同时，又能广泛应用于污水的处理。

4.本发明与其它类型的絮凝剂相比，具有溶解速度快、降解慢、渗透性强，絮凝团均匀，适用性广。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

以环氧氯丙烷和聚烷撑多胺为合成原料，其体积比为0.5～1.5∶4；产品是浅黄色半透明液体，有效固含物含量为10～15％，平均分子量80000～85000，粘度300～1000厘泊，pH 6～7；

合成步骤：①100ml 50％聚烷撑多胺溶液，在水浴65℃，机械搅拌10分钟达均匀加热，以20ml/min速度滴加25ml环氧氯丙烷，搅拌5分钟至均匀合成反应式示例为：；②加入70ml 30％的H₂SO₄溶液，使体系的pH＝9，搅拌2分钟至均匀；③补加0.5ml的环氧氯丙烷和3ml 50％的NaOH溶液，使体系的pH＝9，搅拌5分钟至均匀；④再加入70ml 30％的H₂SO₄溶液，使体系的pH＝6，降温至50℃，继续搅拌30分钟至形成浅黄色半透明液体产品；

所述合成物即为聚烷撑多胺环氧树脂，本实施例为聚烷撑三胺环氧树脂；其反应机制：所述骨架中的-NH-可继续发生交联反应，控制所述反应条件，可生成不同交联程度的聚合物；

产品性质：浅黄色半透明液体，有效固含物含量为14％，平均分子量81000，常温下粘度500厘泊，pH＝6.5。

实施例2

与实施例1不同之处在于：

合成步骤：①80ml 45％聚烷撑多胺溶液，在水浴70℃，机械搅拌10分钟达均匀加热，以20ml/min速度滴加10ml环氧氯丙烷，搅拌5分钟至均匀；②加入70ml 30％的H₂SO₄溶液，使体系的pH＝9.5，搅拌2分钟至均匀；③补加0.2ml的环氧氯丙烷和3ml 50％的NaOH溶液，使体系的pH＝9.5，搅拌5分钟至均匀；④再加入70ml 30％的H₂SO₄溶液，使体系的pH＝6.5，降温至55℃，继续搅拌30分钟至形成浅黄色半透明液体产品。

产品性质：浅黄色半透明液体，有效固含物含量为12％，平均分子量82000，常温下粘度300厘泊，pH＝6.5。

实施例3

与实施例1不同之处在于：