一种聚阳离子高分子的制备方法、复配除油剂及除油工艺技术

本发明专利技术涉及一种聚阳离子高分子的制备方法，应用该方法制备的聚阳离子高分子与聚合氯化铝可以以任意重量分数比例互溶，二者都属阳离子型，从而可制备成新型复配除油剂，具有强电中和性能，可破坏水包油乳油，油珠迅速上浮，因而能达到理想中的油－水分离效果，应用于含油废水处理时具有优异的技术效果。油废水处理时具有优异的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种聚阳离子高分子的制备方法、复配除油剂及除油工艺


[0001]本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及一种聚阳离子高分子的制备方法、复配除油剂及除油工艺。

技术介绍

[0002]油田以油层面决定了油田区域的大小，一般油田占地都很大，如大庆市就是依油田基础建立的。油田工业废水传统的处理办法是简单处理后找个低洼地区直接排放，然而随着环境要求高了，国家对各污染废弃物或废液的排放都有明确指标，当前油田工业废水处理技术尚不成熟，国内油田区域内工业废水的排放成为一大难题。
[0003]现有技术中处理含油废水的药剂为聚合氯化铁，一般在二次气浮前加入聚合氯化铁，而聚合氯化铁的作用主要是作絮凝剂，仅能将含油废水中的悬浮物絮凝下来，除油效果不明显。因此，需要开发新工艺或新药剂来处理含油废水，从而达到国家含油废水排放标准(≤30mg/L)。

技术实现思路

[0004]本申请主要解决了应用传统技术处理含油废水除油效果不明显，不能达到国家排放标准的问题。
[0005]为解决上述问题，本申请是通过以下技术方案来实现的：
[0006]本申请提供了一种聚阳离子高分子的制备方法，包括如下步骤：S1、先将二甲胺和液碱等摩尔充分混合后冷却，得到第一混合溶液；S2、向步骤S1中的所述第一混合溶液中逐滴加入氯丙烯，充分反应，得到二甲基二烯丙基氯化胺；S3、将步骤S2中的二甲基二烯丙基氯化胺在氧化还原引发剂的作用下发生聚合反应，制备成聚阳离子高分子。
[0007]作为本申请进一步的改进，步骤S2中，所述氯丙烯的滴加温度≤45℃，优选的，所述氯丙烯的滴加温度为10℃～45℃。
[0008]作为本申请进一步的改进，步骤S2中，充分反应前，部分第一混合溶液与氯丙烯发生反应，形成中间体系，向所述中间体系中加液碱。
[0009]作为本申请进一步的改进，步骤S3中，所述氧化还原引发剂为偶氮组合引发剂。
[0010]作为本申请进一步的改进，步骤S3中，所述聚合反应的温度为50℃～70℃，得到高分子量的聚阳离子高分子；所述聚合反应的温度为75℃～90℃，得到中分子量的聚阳离子高分子；所述聚合反应的温度为95℃～120℃，得到低分子量的聚阳离子高分子。
[0011]为实现上述目的，本申请还提供了一种复配除油剂，由聚合氯化铝和聚阳离子高分子组成，所述聚阳离子高分子为由上述所述的聚阳离子高分子的制备方法制备而成。
[0012]作为本申请进一步的改进，所述聚合氯化铝和所述聚阳离子高分子的重量分数比为3:1～20:1；优选的，所述聚合氯化铝和所述聚阳离子高分子的重量分数比为4:1～8:1。
[0013]为实现上述目的，本申请还提供了一种除油工艺，包括如下步骤：使含油废水依次经过隔油池、第一气浮池、生化曝气池处理后排出，在所述第一气浮池处设有第一加药装
置，通过所述第一加药装置向所述第一气浮池内加入复配除油剂，所述复配除油剂为上述所述的复配除油剂。
[0014]作为本申请进一步的改进，在所述第一气浮池前还设有第二气浮池，在所述第二气浮池处设有第二加药装置，通过所述第二加药装置向所述第二气浮池内加入所述复配除油剂。
[0015]作为本申请进一步的改进，所述复配除油剂的加药量为40mg/L～120mg/L。
[0016]本申请的有益效果在于，本申请提供了一种聚阳离子高分子的制备方法，应用该方法制备的聚阳离子高分子与聚合氯化铝可以以任意重量分数比例互溶，二者都属阳离子型，二者复配成新型除油剂，具有强电中和性能可使这水包油乳油破坏，油珠迅速上浮，因而能达到理想中的油－水分离效果。
具体实施方式
[0017]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，不用来限制本专利技术的范围。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0018]本申请提供了一种聚阳离子高分子的制备方法，包括如下步骤：S1、先将二甲胺和液碱等摩尔充分混合后冷却，得到第一混合溶液；S2、向步骤S1中的所述第一混合溶液中逐滴加入氯丙烯，充分反应，得到二甲基二烯丙基氯化胺；S3、将步骤S2中的二甲基二烯丙基氯化胺在氧化还原引发剂的作用下发生聚合反应，制备成聚阳离子高分子。具体的步骤S2中，先由氯丙烯和二甲胺 (亲核剂)在碱性(缚酸剂)条件下反应生成二甲基烯丙基胺(亲核剂)，再和余下的氯丙烯继续反应生成二甲基二烯丙基氯化铵，两步反应在同一釜内完成。
[0019]具体的，步骤S2中，所述氯丙烯的滴加温度≤45℃，优选的，所述氯丙烯的滴加温度为10℃～45℃。步骤S2中，充分反应前，部分第一混合溶液与氯丙烯发生反应，形成中间体系，因中间体系中含有副产物二甲胺盐酸盐，影响反应的进行，因此，向所述中间体系中加液碱水解副产物二甲胺盐酸盐，直至无二甲胺盐味道为止，促进反应的进行，具体的所述液碱与二甲胺的质量摩尔比为0.1:1～0.4:1。步骤S3中，所述氧化还原引发剂为偶氮组合引发剂。步骤 S3中：所述聚合反应的温度为50℃～70℃，得到高分子量的聚阳离子高分子，所述高分子量的聚阳离子高分子的分子量为≥30万；所述聚合反应的温度为 75℃～90℃，得到中分子量的聚阳离子高分子，所述中分子量的聚阳离子高分子的分子量为10万～30万；所述聚合反应的温度为95℃～120℃，得到低分子量的聚阳离子高分子，所述低分子量的聚阳离子高分子的分子量≤1万。进一步的，制备高分子量的聚阳离子高分子时，在聚合反应的后期向聚合反应体系中持续进行温度补偿，这是因为：单体分子位空较大，需要外界给一定能量才激活分子活性，故在55～70℃引发，进一步的55～65℃引发，但聚合反应是放热反应，所以在引发期要保持温度的稳定，将温度控制在65℃下进行聚合反应，这样能有效地提高分子链连接，取得较高分子量，分子量越大，保持温度稳定的时间越长，到反应后期需要将温度升到80℃，保证反应完全。本申请中制备得到的高分子量的聚阳离子高分子、中分子量的聚阳离子高分子、低分子量的聚阳离子高分子均为均聚体，聚合物一般分为均聚体和共聚体。
[0020]本申请还提供了一种复配除油剂，由聚合氯化铝和聚阳离子高分子组成，所述聚阳离子高分子为由上述方法制备的聚阳离子高分子，该聚阳离子高分子和聚合氯化铝可以任意比例互溶。优选的，聚合氯化铝与聚阳离子高分子的重量分数比为3:1～20:1。进一步的，聚合氯化铝与聚阳离子高分子的重量分数比为4:1～8:1。该实施例中的聚阳离子高分子既是亲水剂又是亲油剂，它与聚合氯化铝均属阳离子型化合物，因此，聚阳离子高分子与聚合氯化铝水溶液可以任何比例互溶形成真溶液。该复配除油剂具有强电中和性能可使这水包油乳油破坏，油珠迅速上浮，因而能达到理想中的油
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水分离效果。复配除油剂是靠带强阳电荷的大分子链进行中和、吸附、架桥来完成絮凝破乳的。此外，聚阳离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚阳离子高分子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、先将二甲胺和液碱等摩尔充分混合后冷却，得到第一混合溶液；S2、向步骤S1中的所述第一混合溶液中逐滴加入氯丙烯，充分反应，得到二甲基二烯丙基氯化胺；S3、将步骤S2中的二甲基二烯丙基氯化胺在氧化还原引发剂的作用下发生聚合反应，制备成聚阳离子高分子。2.根据权利要求1所述的聚阳离子高分子的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述氯丙烯的滴加温度≤45℃，优选的，所述氯丙烯的滴加温度为10℃～45℃。3.根据权利要求1所述的聚阳离子高分子的制备方法，其特征在于，步骤S2中，充分反应前，部分第一混合溶液与氯丙烯发生反应，形成中间体系，向所述中间体系中加液碱。4.根据权利要求1所述的聚阳离子高分子的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述氧化还原引发剂为偶氮组合引发剂。5.根据权利要求1所述的聚阳离子高分子的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述聚合反应的温度为50℃～70℃，得到高分子量的聚阳离子高分子；所述聚合反应的温度为75℃～90℃，得到中分子量的聚阳离子高分子；所述聚合反...

【专利技术属性】
技术研发人员：王加庆，张永，
申请(专利权)人：苏州业华环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：