[发明专利]一种阳离子絮凝剂及其制备方法

权利要求书

1.一种阳离子絮凝剂，该阳离子絮凝剂通过将反应单体在自由基引发剂的作用 下进行聚合反应得到；所述反应单体包括阳离子单体和疏水性单体，以质量份数计， 所述阳离子单体为30-80份，疏水性单体为20-50份，自由基引发剂为0.1-2份；其 中，

所述阳离子单体包括丙烯酰氧乙基烷基季铵盐和/或烯丙基烷基季铵盐中的一种 或几种的组合；

所述疏水性单体包括苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯 基三乙氧基硅烷、丙烯酸酯类中的一种或几种的组合；

所述自由基引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐、 过氧化环己酮、过氧化苯甲酰、过硫酸盐中的一种或几种的组合。

2.根据权利要求1所述的阳离子絮凝剂，其中：所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐 包括丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基三 甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1或2所述的阳离子絮凝剂，其中：所述烯丙基烷基季铵盐包 括烯丙基三甲基氯化铵、烯丙基三甲基溴化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基二烯 丙基溴化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基溴化铵、十四烷 基二甲基烯丙基氯化铵、十四烷基二甲基烯丙基溴化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化 铵、十六烷基二甲基烯丙基溴化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基 烯丙基溴化铵中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的阳离子絮凝剂，其中：所述丙烯酸酯类包括 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙 烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸- 羟乙酯、甲基丙烯酸-羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇丙烯酸酯中的一种或 几种的组合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的阳离子絮凝剂，其中：所述反应单体还包括 水溶性单体；

优选地，所述水溶性单体包括丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、N,N- 亚甲基双丙烯酰胺中的一种或几种的组合；

更优选地，以质量份数计，所述水溶性单体的加入量不超过20份。

6.一种权利要求1-5任一项所述的阳离子絮凝剂的制备方法，该方法包括将反 应单体在自由基引发剂作用下进行聚合反应的过程；其中，在进行聚合反应时，反应 温度为40-90℃，反应时间为4-12h。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中：在进行聚合反应时，聚合方式包括 溶液聚合、乳液聚合或反相乳液聚合。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中：所述溶液聚合包括以下步骤：

步骤一、在反应容器中加入有机溶剂、反应单体，搅拌加热至60-90℃；

步骤二、向反应容器中分批次加入自由基引发剂进行反应，得到阳离子絮凝剂；

优选地，以质量份数计，所述有机溶剂的总添加量为50-200份；

更优选地，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、四氢呋喃、 乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、 二甲基亚砜中的一种或几种的组合。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其中：所述乳液聚合包括以下步骤：

步骤一、在反应容器中加入水和部分反应单体，搅拌加热至60-85℃；

步骤二、向反应容器中加入部分自由基引发剂以及剩余的反应单体，在1-3h内 加完，然后补加剩余的自由基引发剂，在70-90℃反应4-7h，得到阳离子絮凝剂。

10.根据权利要求7-9任一项所述的制备方法，其中：所述反相乳液聚合包括以 下步骤：

步骤一、在反应容器中加入水、分散相介质、乳化剂，高速剪切以形成乳液；

步骤二、将反应单体加入反应容器中，并向其中通入氮气，将反应容器升温至 45-80℃后向其中加入自由基引发剂，反应3-8h后进行破乳、去除分散相介质，得到 阳离子絮凝剂；其中，

所述分散相介质包括C6-C18烷烃、石油醚、煤油、液体石蜡、甲苯、二甲苯中 的一种或几种的组合；

所述乳化剂为非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂包括Span系列、Tween 系列和/或OP系列中的一种或几种的组合。