The invention belongs to the technical field of flocculant preparation, relates to a three element method for preparation of amphoteric polyacrylamide copolymer, the preparation of a new cationic monomer AHPTAC and the monomer and the other two monomer AM and AMPS mixture dissolved oxygen and initiator, reaction temperature, completely after cooling the water dispersed precipitation system adding ethanol, washing and filtering and drying, grinding to obtain white solid products. Among them, three total monomer mass of the total quality system 20%, AM, AHPTAC and AMPS molar ratio of 1: 3: 1~4; VA 044 and initiator ammonium persulfate Sodium Bisulfite in one or two; agent dosage caused three monomer 0.2%. The preparation method is simple and the three element copolymerized amphoteric polyacrylamide prepared has high molecular weight and good cation control performance. It has better solubility, wider pH range and better flocculation effect.
【技术实现步骤摘要】
一种三元共聚两性聚丙烯酰胺的制备方法
本专利技术属于污水处理中的絮凝剂制备
,具体地说,涉及一种三元共聚两性聚丙烯酰胺制备方法及其作为絮凝剂在污水处理中的应用,尤其适用于油气田压裂污水处理,特别涉及一种可聚合季铵盐类阳离子单体的制备方法。
技术介绍
聚丙烯酰胺絮凝剂因其结构单元中含有酰胺基,可以在水中形成氢键;絮凝时通过架桥吸附、电中和等作用将污水中的小颗粒聚合形成大颗粒,进而形成絮体沉降,达到污染物与水分离的目的。聚丙烯酰胺类絮凝剂主要是由聚丙烯酰胺在引发剂作用下均聚或与其他含不饱和键的功能性单体共聚得到的有机高分子絮凝剂。在已开发应用的聚丙烯酰胺类絮凝剂中,阳离子聚丙烯酰胺占有极其重要的地位。阳离子聚烯酰胺(CPAM)具有较大的正电荷密度,水溶性强,且特性黏数易于控制,聚合物本身绿色无毒,应用效率高,因而在原油开采、造纸工业、水处理等众多领域应用广泛。常用的与丙烯酰胺聚合的含不饱和键的功能性阳离子单体主要有:甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)等,可供选择的阳离子单体种类少,与实际需求不匹配。油气田压裂废水成分复杂,主要含有原油及压裂液中携带的各种有机添加剂,致使其成分复杂多变,氯化物含量高,往往也呈现有“三高”(高COD值,高稳定性,高粘度)特征。上述阳离子季铵盐与丙烯酰胺聚合得到的有机高分子絮凝剂在处理生活污水、工业污水以及污泥处理等方面均具有较佳的性能,但在处理油气田酸化压裂废水方面效果欠佳,尤其对COD的去除率不高,且溶解 ...
【技术保护点】
一种三元共聚两性聚丙烯酰胺的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:准确称取三种单体丙烯酰胺(AM)、3‑丙烯酰氧基‑2‑羟丙基三甲基氯化铵(AHPTAC)和2‑丙烯酰氨基‑2‑甲基丙磺酸(AMPS)加入到三口烧瓶中,加水搅拌溶解,通非反应气体除氧30min;步骤2:加入引发剂,在非反应气体氛围中升温至20~65℃,反应3~5h,反应完全后得三元共聚两性聚丙烯酰胺的水分散体系;步骤3:将三元共聚两性聚丙烯酰胺的水分散体系冷却后滴加到无水乙醇中,得到的白色沉淀,用无水乙醇洗涤过滤后得到白色黏状物;步骤4:将得到的白色黏状物在50℃下真空烘干,粉碎后得到白色固体状三元共聚两性聚丙烯酰胺。
【技术特征摘要】
1.一种三元共聚两性聚丙烯酰胺的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:准确称取三种单体丙烯酰胺(AM)、3-丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(AHPTAC)和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)加入到三口烧瓶中,加水搅拌溶解,通非反应气体除氧30min;步骤2:加入引发剂,在非反应气体氛围中升温至20~65℃,反应3~5h,反应完全后得三元共聚两性聚丙烯酰胺的水分散体系;步骤3:将三元共聚两性聚丙烯酰胺的水分散体系冷却后滴加到无水乙醇中,得到的白色沉淀,用无水乙醇洗涤过滤后得到白色黏状物;步骤4:将得到的白色黏状物在50℃下真空烘干,粉碎后得到白色固体状三元共聚两性聚丙烯酰胺。2.根据权利要求1所述的三元共聚两性聚丙烯酰胺的制备方法,其特征在于:所述步骤1中,所述三种单体的总质量占体系总质量的20%,丙烯酰胺(AM)、3-丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(AHPTAC)和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)的用量摩尔比为n(AM)∶n(AHPTAC)∶n(AMPS)=1∶3∶1~4;步骤2中,所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)和过硫酸铵-亚硫酸氢钠中的一种或两种;引发剂的加量为三种单体总质量的0.2%。3.根据权利要求1所述的三元共聚两性聚丙烯酰胺的制备方法,其特征在于,所述非反应气体为氮气或惰性气体。4.根据权利要求1或2所述的三元共聚两性聚丙烯酰胺的制备方法,其特征在于,所述3-丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(AHPTAC)的结构式如下所示:5.根据权利要求4所述的三元共聚两性聚丙烯酰胺的制备方法,其特征在于,所述3-丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(AHPTAC)按如下步骤制备而成:步骤1:向三口烧瓶中加入溶剂、丙烯酸(AA),在搅拌条件下缓...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜翠玉,王芳,李梅,翟帅磊,王鲁凯,王彦,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。