一种改性聚丙烯酰胺制备方法技术

本发明专利技术提供一种改性聚丙烯酰胺制备方法，包括如下步骤：S1、以重量份数计，将丙烯酰胺60

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚丙烯酰胺制备方法


[0001]本专利技术涉及聚丙烯酰胺
，具体涉及一种改性聚丙烯酰胺制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯酰胺是国内常用的非离子型高分子絮凝剂，分子量150万
‑
2000万，商品浓度一般为8%。有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体，由此产生巨大表面吸附作用。
[0003]聚丙烯酰胺在许多不同行业发展中被应用广泛。主要用途包括：1、造纸助剂；可直接与纤维、无机盐离子以及其它有机高分子发生静电桥梁作用以达到增强纸张的物理强度，加快滤水，起增强、助留、助滤作用，减少纤维或填料的流失，在脱墨过程中能起明显的絮凝效果，还可以用于白水的处理。2、污泥脱水剂；城市和工业污水传统活性污泥工艺，生化污泥常常是亲水性很强的胶体，极难脱水，有机含量高，用阳离子聚丙烯酰胺处理，用量少，易于分离。3、用于以江河作水源的自来水厂的处理絮凝剂；成本低，效果好，用量少，特别是和无机絮凝剂复配使用效果更好。4、污水和有机废水处理；在酸性或碱性介质中均呈现阳电性，这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀、澄清是极为有效的。
[0004]聚丙烯酰胺作为脱水剂使用时，虽然用量少且易于分离，但是，使用过程中，水分的挥发依然与单纯水的挥发相似，为恒速挥发，速度较慢，导致脱水效率不高。
[0005]因此，需要提供一种改性聚丙烯酰胺制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种改性聚丙烯酰胺制备方法，制得的改性聚丙烯酰胺作为脱水剂使用时，能够加速水分的挥发，从而提高脱水效率。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供一种改性聚丙烯酰胺制备方法，采用如下技术方案：一种改性聚丙烯酰胺制备方法，包括如下步骤：S1、以重量份数计，将丙烯酰胺60
‑
75份、水溶性草本提取油5
‑
7份、36%甲醛水溶液4
‑
8份和去离子水270
‑
290份加入反应器中，水浴加热；S2、向反应器中通入惰性气体，并缓慢加入氨水，调节pH值至4
‑
4.5；S3、以重量份数计，向反应器中加入阴离子单体5
‑
7份和阳离子单体3
‑
5份，继续水浴加热，并持续搅拌；S4、以重量份数计，向反应器中加入引发剂2
‑
5份，保持水浴温度68
‑
74℃，反应6
‑
8小时后停止，冷却，干燥，熟化，即得改性聚丙烯酰胺。
[0008]进一步的，S1中，所述水溶性草本提取油的制备方法为：将干燥的草本植物切碎，用水浸泡后，置于水蒸气蒸馏装置中，采用水蒸气蒸馏法进行提取，除去馏出液中的油相层后，继续对馏出液进行蒸馏，如此反复多次，直至馏出液中没有油相层，加入氯化钠或氯化钾进行盐析，然后用有机溶剂萃取，萃取液在水浴条件下减压浓缩，得到的油状物即为水溶性草本提取油。
[0009]进一步的，所述草本植物为香草和/或荆芥；所述有机溶剂为正己烷和/或乙酸乙酯。
[0010]进一步的，将干燥的草本植物切碎，用水浸泡6
‑
20小时，草本植物与水的重量比为1:6
‑
30，置于水蒸气蒸馏装置中提取的时长为3
‑
7小时。
[0011]进一步的，所述氯化钠或氯化钾的加入量为没有油相层的馏出液量的3%
‑
13%；萃取液在58℃
‑
72℃的水浴条件下减压浓缩。。
[0012]进一步的，S2中，所述惰性气体采用氮气或/和氦气。
[0013]进一步的，S3中，所述阴离子单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磺酸、对乙烯基苯磺酸、乙烯基苯磺酸、烯丙基磺酸、烯丙基苯磺酸中的一种或至少两种混合；所述阳离子单体包括甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵中的一种或至少两种混合。
[0014]进一步的，S3中，搅拌速度为60
‑
75转/分钟，持续搅拌时长为12
‑
15分钟。
[0015]进一步的，S4中，所述引发剂包括亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠、过硫酸盐、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁基脒盐酸盐、2,2
’‑
偶氮[2
‑
(2
‑
咪唑啉
‑2‑
基)丙烷]二盐酸盐、偶氮二(2,5
‑
二甲基
‑6‑
羧基)己腈、4,4
’‑
偶氮二(4
‑
氰基戊酸)中的一种或至少两种混合。
[0016]本专利技术的上述技术方案至少包括以下有益效果：1、本专利技术制备方法简单，制得的改性聚丙烯酰胺，作为脱水剂使用时，由于污泥中原先以静电斥力作用保持分散状态的微粒逐渐靠拢，水分受到排斥，逐渐挥发，但是，该阶段水分的挥发与单纯水的挥发相似，为恒速挥发，速度较慢，而改性聚丙烯酰胺中所含的水溶性草本提取油能加速水分的挥发，从而直接提高脱水效率；2、水溶性草本提取油的生产原料为草本植物，量大易得，在本专利技术改性聚丙烯酰胺的制备中，添加量占比小，不会明显抬高制备成本，制备方法简单，安全、环保、无害；3、本专利技术制备方法制得的改性聚丙烯酰胺，具有良好的水溶性，适用于城市和工业污水传统活性污泥工艺；4、本专利技术制备方法制得的改性聚丙烯酰胺，抗剪切性能优异，有利于改性聚丙烯酰胺在各种工况下的粘度保持，更有利于改性聚丙烯酰胺特性的最大化发挥。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]实施例1一种改性聚丙烯酰胺制备方法，包括如下步骤：S1、以重量份数计，将丙烯酰胺65份、水溶性草本提取油6份、36%甲醛水溶液5份和去离子水274份加入反应器中，水浴加热；
其中，水溶性草本提取油的制备方法为：将干燥的香草切碎，用水浸泡10小时，香草与水的重量比为1:12；然后置于水蒸气蒸馏装置中，采用水蒸气蒸馏法进行提取4小时，除去馏出液中的油相层后，继续对馏出液进行蒸馏，如此反复多次，直至馏出液中没有油相层；然后加入氯化钠进行盐析，氯化钠的加入量为馏出液重量的5%；然后用正己烷萃取，萃取液在66℃的水浴条件减压浓缩，得到的油状物即为水溶性草本提取油。
[0019]S2、向反应器中通入惰性气体氮气，并缓慢加入氨水，调节pH值至4.2。
[0020]S3、以重量份数计，向反应器中加入阴离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚丙烯酰胺制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以重量份数计，将丙烯酰胺60
‑
75份、水溶性草本提取油5
‑
7份、36%甲醛水溶液4
‑
8份和去离子水270
‑
290份加入反应器中，水浴加热；S2、向反应器中通入惰性气体，并缓慢加入氨水，调节pH值至4
‑
4.5；S3、以重量份数计，向反应器中加入阴离子单体5
‑
7份和阳离子单体3
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5份，继续水浴加热，并持续搅拌；S4、以重量份数计，向反应器中加入引发剂2
‑
5份，保持水浴温度68
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74℃，反应6
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8小时后停止，冷却，干燥，熟化，即得改性聚丙烯酰胺。2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯酰胺制备方法，其特征在于，S1中，所述水溶性草本提取油的制备方法为：将干燥的草本植物切碎，用水浸泡后，置于水蒸气蒸馏装置中，采用水蒸气蒸馏法进行提取，除去馏出液中的油相层后，继续对馏出液进行蒸馏，如此反复多次，直至馏出液中没有油相层，加入氯化钠或氯化钾进行盐析，然后用有机溶剂萃取，萃取液在水浴条件下减压浓缩，得到的油状物即为水溶性草本提取油。3.根据权利要求2所述的改性聚丙烯酰胺制备方法，其特征在于，所述草本植物为香草和/或荆芥；所述有机溶剂为正己烷和/或乙酸乙酯。4.根据权利要求2或3所述的改性聚丙烯酰胺制备方法，其特征在于，将干燥的草本植物切碎，用水浸泡6
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20小时，草本植物与水的重量比为1:6
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30，置于水蒸气蒸馏装置中提取的时长为3
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7小时。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭益云，杜翠翠，李慧晓，毕学敏，李峰，刘世沛，
申请(专利权)人：河南亿群环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：