[发明专利]一种高水油比例聚丙烯酰胺絮凝剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理高分子絮凝剂，特别涉及一种高水油比例聚丙烯酰胺絮凝剂及制备方法。

背景技术

聚丙烯酰胺的反相乳液(油包水乳液)聚合法，是将一定浓度、比例的丙烯酰胺单体和其它单体的水溶液，分散到一种非极性介质中，采用油溶性引发剂或水溶性引发剂，形成乳液进行聚合的方式，其产品质量稳定，分手量分希较窄，线性度高，水溶性好，分子量高，聚合速度快，可以生产出高质量的聚丙烯酰胺产品。

由于反相乳液聚合中采用有机溶剂作为反应介质，因此聚合工艺中的水油比将是影响聚合反应和生产成本的重要因素。为了减少生产成本，减少生产设备的容积，就必须增大水相油相的重量比。但是增大水油比必然引起乳液的不稳定、产品的质量低等问题，又增加了反相乳液聚合工艺实现的难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高水油比例聚丙烯酰胺絮凝剂及制备方法，以解决大水油比乳液的不稳定、产品的质量低的问题。

为解决存在的技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高水油比例聚丙烯酰胺絮凝剂，其组成组分及各组分质量份配比为，

本发明中使用的溶剂包括液态烃类和有取代基的液态烃类。合适溶剂体可以是芳香族类、环烷烃类、脂肪族类，也可以是氯代烃类。例如使用全氯乙烯、四氯化碳、甲苯、苯、二甲苯、正辛烷、十二烷、十四烷、120#溶剂油、200#溶剂油，煤油和液体石蜡，白油。最好使用脂肪族类的溶剂油。

乳化剂一般使用非离子型的乳化剂，如失水山梨糖有机酸酯、失水山梨糖酯环氧乙烷的加成物，烷基醇或烷基酚环氧乙烷的加成物。最好的乳化剂具有亲水-亲油比率(HLB)为1-10，优选值为2-6的乳化剂。这些乳化剂如脱水山梨醇单油酸酯，脱水山梨醇单硬脂酸酯，聚氧乙脱水山梨醇单油酸酯，聚氧乙烯油酸基醚，聚氧乙烯壬基苯基醚，甘油单硬脂酸酯及他们的混合物。

聚合引发剂采用常规的引发剂，如化学引发剂，光学引发剂，辐射引发剂等，合适的聚合引发剂有：氧化还原引发剂，偶氮类引发剂。前者有有机或无机过氧化物，例如过硫酸盐或过氧化苯甲酰，与一种还原剂，如亚硫酸钠、尿素或硫酸氢钠，的结合物。后者是偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈，2，2-偶氮双(2-醚基丙烷)氢氧化物，和4，4-偶氮双(4-氰基戊酸)。

高水油比例聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法

(1)在水中加入氢氧化钠溶解后，依次加入丙烯酸、丙烯酰胺、EDTA、尿素，溶解均匀为水相备用；

(2)在溶剂中加入乳化剂，溶剂均匀为油相备用；

(3)用常规方法将水相与油相进行乳化；

(4)加入引发剂在指定条件下进行聚合反应。

反应后得到均一的油包水乳液。

水溶性引发剂可以加到水中，油溶性引发剂可以加到油相中，也可以在水相和油相乳化后在反应过程中加入

聚合反应温度一般为10℃-100℃，聚合时间一般为3-15小时。

有益效果

本发明目的在于提供一种高水油比例聚丙烯酰胺乳液制备方法。与现有工艺相比具有如下优点：

1、水相与油相的重量比例较高，水相油相重量比可为1∶1-3∶1；

2、合成出的聚合物分子量高，分子量在300-2000万；

3、反应后的乳液均一稳定。

具体实施方式

通过下述实施例有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。

实施例1：

丙烯酰胺  200

丙烯酸  100

氢氧化钠  50

EDTA  1

尿素  50

乳化剂(吐温-20)  50

溶剂(甲苯)  500

引发剂(过硫酸铵与亚硫酸钠，重量比2∶1)  0.05

水  1000

控制反应温度为80℃，反应时间9小时。得到粒径均一乳液。乳液经破乳洗涤析出产品，特性粘度为10.6dL/g。

实施例2：

丙烯酰胺  700

丙烯酸  400

氢氧化钠  300

EDTA  10

尿素  300

乳化剂(司班-60)  800

溶剂(环己烷)  2000

引发剂(偶氮二异丁腈)  5

水  3000

控制反应温度为60℃，反应时间9小时。得到粒径均一乳液。乳液经破乳洗涤析出产品，特性粘度为12.3dL/g。

实施例3