[发明专利]聚合物溶解系统

说明书

技术领域

本公开涉及聚合物溶解系统的开发和使用以及溶解聚合物的方法。

背景技术

可将絮凝剂聚合物溶解于水中以形成活化溶液。活化溶液可用于多种系统，例如用于处理废水。然而，聚合物的起始材料通常难以处理。例如，溶解起始材料可能很耗时。此外，起始材料可以是包含粘性颗粒或粘合颗粒的湿凝胶形式，这可能是难以处理的。即使溶解，聚合物也会经受不期望的剪切降解或断裂降解。因此，需要开发可将聚合物快速且有效地溶解于水中，而基本不引起剪切降解的聚合物溶解系统。

发明内容

本公开涉及聚合物溶解系统，其包括混合罐、粗滤器和泵。混合罐配置为接收聚合物、水和入口流，以形成包含溶胀聚合物的聚合物溶液并将聚合物溶液排出。所述粗滤器配置为接收所述聚合物溶液，并通过所述粗滤器抽取至少一部分溶胀聚合物而基本不引起剪切降解，从而形成所得溶液，其中使所述溶胀聚合物至少部分地溶解。所述泵配置为接收所得溶液，并将所得溶液返回到入口流。在一些实施方案中，所述粗滤器和泵共同配合以将所得溶液的粘度基本保持在预定范围内。

本公开还涉及粗滤器，其包括第一导管、从第一导管分出的第二导管以及在第二导管中的筛网。所述筛网包括尺寸使得高分子量聚合物能够通过而基本不引起剪切降解的孔。

本公开还涉及溶解高分子量聚合物的方法。所述方法包括供应高分子量聚合物、水和入口流。形成包含溶胀聚合物的聚合物溶液。通过粗滤器抽取至少一部分溶胀聚合物而基本不引起剪切降解，从而形成所得溶液。将所得溶液返回到入口流。

通过考虑详细的描述和附图，本发明的另一些方面将变得明显。

附图说明

图1.根据本发明的一个实施方案的聚合物溶解系统的示意图，其示出了与混合罐和泵流体连通的粗滤器。

图2.图1的粗滤器的局部放大透视图。

图3.描绘2839升批量大小的10摩尔％阳离子湿聚合物的溶解时间的图。

图4.描绘379升批量大小的50摩尔％阳离子湿聚合物的溶解时间的图。

详细说明

本文描述了包括与混合罐和泵流体连通的粗滤器的聚合物溶解系统。该系统有利于在不引起剪切降解的情况下制备用作絮凝剂的水溶性干聚合物之高度活化溶液。所述粗滤器包括：第一导管、从第一导管分出的第二导管以及在第二导管中的筛网。所述筛网包括尺寸使得高分子量聚合物能够通过而基本不引起剪切降解的孔。所述粗滤器配置为接收聚合物溶液，并抽取至少一部分来自聚合物溶液的聚合物，从而形成所得溶液。将所得溶液返回到聚合物溶解系统的入口流。所述粗滤器和泵共同配合以将所得溶液的粘度基本保持在预定范围内。

聚合物溶解系统可使用湿凝胶作为絮凝剂或粘化剂。与干聚合物粉末相比，湿凝胶一般成本较低，因为干聚合物粉末通常在用于干燥、研磨和筛分的生产中需要额外的设备。然而，湿凝胶可包括粘性聚合物颗粒，因此可能难以处理。湿凝胶中的粘性聚合物颗粒可以测量的最长尺寸高达约10mm。可将包括这样的颗粒的湿凝胶缓慢溶解于水中。在聚合物溶解系统中，当聚合物颗粒通过粗滤器时，将其至少部分地解开、展开或膨胀。因此，聚合物溶解使得湿凝胶快速且有效地溶解而基本不引起剪切降解。

1.定义

本文所使用的术语仅是为了描述具体实施方案的目的，而不旨在进行限制。除非上下文另有明确指示，否则在说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一个”，“一种”和“所述”包括复数的指代内容。

如本文所使用的“共聚物”可意指衍生自两个或更多个结构单元或单体物质的聚合物，而不是仅衍生自一个结构单元或单体的均聚物。

对于本文数值范围的列举，明确地包括具有相同精确度的介于其间的各数字。例如，对于6至9的范围，除了6和9外还包括数字7和8，而对于6.0至7.0的范围，明确地包括数字6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9和7.0。

2.聚合物溶解系统