一种阳离子型水溶性高分子聚合物制造技术

技术编号:17458289 阅读:61 留言:0更新日期:2018-03-14 22:14
本发明专利技术提供一种阳离子型水溶性高分子聚合物,制备的原料包括阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺;所述阳离子型水溶性丙烯酸树脂的制备原料包括:单体、引发剂和溶剂,所述单体包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。本发明专利技术制备的阳离子型水溶性高分子聚合物具有较好的絮凝效果。

A cationic water-soluble polymer

The present invention provides a water soluble cationic polymer, preparation of raw materials including water soluble cationic acrylic resin and Hexamethoxymethyl melamine; raw materials for preparing the cationic water-soluble acrylic resin including monomer, initiator and solvent, the monomers including acrylic acid, butyl acrylate, beta hydroxy ethyl methacrylate, methyl methacrylate and methyl acryloxyethyl trimethyl ammonium chloride three. The cationic water-soluble polymer prepared by the invention has good flocculation effect.

【技术实现步骤摘要】
一种阳离子型水溶性高分子聚合物
本专利技术属于环境治理的污水处理
,具体涉及一种阳离子型水溶性高分子聚合物及其制备方法。
技术介绍
随着人们环保意识的增强和法律的不断健全,阳离子型水溶性聚合物已成为水处理药剂发展的主要方向。其中阳离子型丙烯酸酯树脂因其分子量大、正电荷、吸附性、脱色性、无污染性等优点被广泛用于絮凝剂、脱色剂、化工、环保等领域。一般市售的丙烯酸聚合物的溶剂为甲苯、二甲苯等,由于这些溶剂含有毒性,待脱除溶剂时会对环境造成一定污染。同时随着人们对丙烯酸酯树脂不断深入的研究和探索,以及在应用领域的不断推广,水溶性丙烯酸酯树脂共聚物正逐步取代溶剂型同类树脂成为国内外研究的热门课题。在分子链中引入-OH、-COOH及-CONH-等官能团后,可实现吸附性、聚结性、架桥能力、溶解性、脱色性等性能更佳。CN104817251A公开了一种复合高分子污泥脱水剂及其制备方法,是一种结合无机-有机高分子絮凝脱水剂,在其公开的方案中可以包含有丙烯酸作为阴离子单体、甲基丙烯酸甲酯作为非离子单体、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵作为阳离子单体、和无机盐进行混合得到复合高分子污泥脱水剂,无机盐包括三氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铝铁、三氯化铝、硫酸铝、聚合硫酸铝和聚合氯化铝中的一种或两种以上。该复合高分子污泥脱水剂采用无机、有机脱水剂配合能有效节约成本,但无机盐絮凝脱水剂的相对分子质量和粒度以及絮凝架桥能力仍比有机高分子絮凝剂差很多,且存在对进一步水解反应的不稳定性问题。目前的阳离子型水溶性丙烯酸树脂存在难以实现低成本和高架桥能力、高絮凝性的结合。专利技术内容针对现有技术的不足,本专利技术提供一种阳离子型水溶性高分子聚合物。本专利技术的一种阳离子型水溶性高分子聚合物,制备的原料包括阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺;所述阳离子型水溶性丙烯酸树脂的制备原料包括:单体、引发剂和溶剂,所述单体包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。优选地,所述丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯的重量比为:1-10:5-20:1-10:1-10。优选地,所述甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的用量占单体总质量的10-20%。优选地,所述阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺的体积比为80-100:10-30。优选地,所述阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺的体积比为100:10-30。优选地,所述六甲氧甲基三聚氰胺的制备原料包括六羟甲基三聚氰胺、甲醛、三聚氰胺和甲醇。优选地,所述甲醛和三聚氰胺的摩尔比为:10:1。优选地,还包括助剂,所述助剂为氨水和/或醇胺类化合物。优选地,所述引发剂为过氧化苯甲酰;所述溶剂为正丁醇。优选地,所述引发剂用量占单体总质量的1%-1.5%。本专利技术还提供一种阳离子型水溶性高分子聚合物的制备方法,包括如下步骤:(1)合成阳离子型水溶性丙烯酸树脂:配制包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯及引发剂的混合溶液备用。将10-50ml溶剂装入四颈瓶中,升温至90℃,再向溶剂中先加入10-30%的混合溶液,保温30min后,再滴加剩余的混合溶液,保温2小时之后,再添加引发剂及5-30ml溶剂,再保温反应2小时,最后滴加甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,并保温反应2小时,制备得到阳离子型水溶性丙烯酸树脂;(2)六甲氧甲基三聚氰胺:将甲醛溶液加入到烧瓶中,用NaOH溶液调节pH值至8-9,再加入三聚氰胺,搅拌30min,再次调节pH值,升温70-80℃,保温反应至有白色结晶固体物质析出,继续加热反应1小时后冷却,分离废水及游离甲醛,得到六羟甲基三聚氰胺,然后向烧瓶中加入甲醇,用10%的HCl调节pH值至2-3之间,加入得到的六羟甲基三聚氰胺,升温至45℃,调节pH值,在45-55℃下保温反应1小时结束,制备得到六甲氧甲基三聚氰胺;(3)阳离子型水溶性高分子聚合物:将阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺按体积比为80-100:10-30混合,制备得到阳离子型水溶性高分子聚合物。优选地,所述步骤(1)中匀速滴加剩余的混合溶液的时间为2.5-4小时完成滴加。优选地,所述步骤(3)中,将阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺混合之后,还包括用蒸馏水稀释的步骤。本专利技术的阳离子型水溶性高分子聚合物具有较快的絮凝效果。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术技术方案作进一步的详细描述,以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施,但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本实施例提供一种阳离子型水溶性高分子聚合物,一种阳离子型水溶性高分子聚合物,其特征在于,制备的原料包括阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺;所述阳离子型水溶性丙烯酸树脂的制备原料包括:单体、引发剂和溶剂,所述单体包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。优选地,所述丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯的重量比为:1-10:5-20:1-10:1-10。优选地,所述甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的用量占单体总质量的10-20%。优选地,所述阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺的体积比为80-100:10-30。优选地,所述阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺的体积比为100:10-30。优选地,所述六甲氧甲基三聚氰胺的制备原料包括六羟甲基三聚氰胺、甲醛、三聚氰胺和甲醇。优选地,所述甲醛和三聚氰胺的摩尔比为:10:1,较低的甲醛含量能够较好的保证六甲氧甲基三聚氰胺的合成。优选地,还包括助剂,所述助剂为氨水和/或醇胺类化合物。优选地,所述引发剂为过氧化苯甲酰;所述溶剂为正丁醇。优选地,所述引发剂用量占单体总质量的1%-1.5%,引发剂合理的用量能够使整个反应的转化率都达到90%以上,并且制备的树脂的黏度下降趋势平缓。本专利技术还提供一种阳离子型水溶性高分子聚合物的制备方法,包括如下步骤:(1)合成阳离子型水溶性丙烯酸树脂:配制包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯及引发剂的混合溶液备用。将10-50ml溶剂装入四颈瓶中,升温至90℃,再向溶剂中先加入10-30%的混合溶液,保温30min后,再滴加剩余的混合溶液,保温2小时之后,再添加引发剂及5-30ml溶剂,再保温反应2小时,最后滴加甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,并保温反应2小时,制备得到阳离子型水溶性丙烯酸树脂;(2)六甲氧甲基三聚氰胺:将甲醛溶液加入到烧瓶中,用NaOH溶液调节pH值至8-9,再加入三聚氰胺,搅拌30min,再次调节pH值,升温70-80℃,保温反应至有白色结晶固体物质析出,继续加热反应1小时后冷却,分离废水及游离甲醛,得到六羟甲基三聚氰胺,然后向烧瓶中加入甲醇,用10%的HCl调节pH值至2-3之间,加入得到的六羟甲基三聚氰胺,升温至45℃,调节pH值,在45-55℃下保温反应1小时结束,制备得到六甲氧甲基三聚氰胺;(3)阳离子型水溶性高分子聚合物:将阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺按体积比为80-100:10-30混合,制备得到阳离子型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳离子型水溶性高分子聚合物,其特征在于,制备的原料包括阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺;所述阳离子型水溶性丙烯酸树脂的制备原料包括:单体、引发剂和溶剂,所述单体包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。

【技术特征摘要】
1.一种阳离子型水溶性高分子聚合物,其特征在于,制备的原料包括阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺;所述阳离子型水溶性丙烯酸树脂的制备原料包括:单体、引发剂和溶剂,所述单体包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。2.如权利要求1所述的阳离子型水溶性高分子聚合物,其特征在于,所述丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯的重量比为:1-10:5-20:1-10:1-10。3.如权利要求1所述的阳离子型水溶性高分子聚合物,其特征在于,所述甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的用量占单体总质量的10-20%。4.如权利要求1所述的阳离子型水溶性高分子聚合物,其特征在于,所述阳离子型水溶性丙烯酸树脂和六甲氧甲基三聚氰胺的体积比为80-100:10-...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋澄章陈萌萌叶建波李锦锦
申请(专利权)人:广州振清环保技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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