一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺制造技术

本发明专利技术涉及聚丙烯酰胺合成技术领域，公开了一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺，S1、排杂；S2、混配；S3、调配：使用氢氧化钠溶液调节其PH值为6.2～6.8；S4、聚合；S5、一次调节：加入二甲胺和甲醛并让其在一定温度下反应一定时间，接着加入硫酸二甲酯；S6、二次调节：在上述聚丙烯酰胺一次调节品中加入氨基硫脲；本发明专利技术在传统的聚丙烯酰胺合成工艺中加入了一次调节和二次调节；一次调节使得絮凝体更为密实，促进了絮凝过程，提高了污水处理效率；二次调节在聚丙烯酰胺中加入了定量的氨基硫脲，使得聚丙烯酰胺可以在污水中形成密度较高的氮硫原子，氮硫原子容易与金属离子之间产生螯合反应，使得聚丙烯酰胺具有较高的金属离子吸附功能。聚丙烯酰胺具有较高的金属离子吸附功能。

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺


[0001]本专利技术涉及聚丙烯酰胺合成
，具体是一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺。

技术介绍

[0002]在生活污水处理中，聚丙烯酰胺借着电性的中和及其本身所具有的吸附架桥作用，可促使悬浊粒子快速的凝集沉降达到分离，澄清的效果，主要使用于污水处理厂的前段絮凝沉降和后段污泥脱水。
[0003]中国专利公开了一种聚丙烯酰胺制备工艺（授权公告号CN103804554B），该专利技术将原先的大块丙烯酰胺更换为若干的小块丙烯酰胺进行聚合，在聚合时，产生的热量比较分散，中心温度不超过80℃，降低了聚合的温度，避免了因中心温度过高而导致爆裂的现象；但是其存在一些问题：其主要的生产步骤第一步和第二步均为常规的聚丙烯酰胺生产步骤，通过步骤第一步和第二步可以避免生产过程中产生的危险，但是无法提高聚丙烯酰胺的质量，其生产出来的聚丙烯酰胺在污水中的絮凝功能较为常规，没有得到什么提高，并且其对于重金属污水中的重金属离子也没有加好的吸附性能，因此整体在市场上可用性不强，不具有较好的市场前景。因此，本领域技术人员提供了一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺，包括以下步骤：S1、排杂：首先，向聚合反应器中通入排杂气体，通过排杂气体排出聚合反应器中的氧气，避免氧气对反应造成影响；S2、混配：将丙烯酰胺、凝胶缓冲液、聚乙烯醇、引发剂、交联剂和水按照一定比例放入容器中进行搅拌混合；S3、调配：将上述混合物放入到聚合反应器中，使用氢氧化钠溶液调节其PH值为6.2～6.8；S4、聚合：将聚合反应器进行升温处理，升至10～45℃，通过聚合反应器中的紫外光照射混合物引发聚合反应，反应过后得到聚丙烯酰胺初品；S5、一次调节：将S4中的聚丙烯酰胺初品取出并放入到容器中，加入一定量的水进行搅拌，随后加入二甲胺和甲醛并让其在一定温度下反应一定时间，反应完成后进行自然冷却，接着加入硫酸二甲酯并让其一定温度下反应一定时间，自然冷却后得到聚丙烯酰胺一次调节品，聚丙烯酰胺初品、二甲胺、甲醛和硫酸二甲酯的质量比例为200～210：15：12：12；S6、二次调节：在上述聚丙烯酰胺一次调节品中加入氨基硫脲并让其一定温度下
反应一定时间，聚丙烯酰胺一次调节品与氨基硫脲的质量比例为100～150：8，反应完成后，即可得到聚丙烯酰胺成品。
[0006]作为本专利技术再进一步的方案：所述S1中排杂气体的通入时间为10～15min，所述排杂气体为氮气或者二氧化碳。
[0007]作为本专利技术再进一步的方案：所述S2中丙烯酰胺、凝胶缓冲液、聚乙烯醇、引发剂、交联剂和水的质量比例为45：5：12：4：4：150。
[0008]作为本专利技术再进一步的方案：所述丙烯酰胺合成工艺为：将丙烯腈和水进行混合，然后将混合液加入到反应釜中进行水合反应，反应后进行过滤处理，对反应液进行加热浓缩，对加热浓缩中产生的气体进行冷凝回收，即为丙烯腈，剩余的结晶颗粒则为丙烯酰胺。
[0009]作为本专利技术再进一步的方案：所述反应釜中添加有骨架铜催化剂，所述水合反应的温度为75～135℃，反应压力为0.5Mpa。
[0010]作为本专利技术再进一步的方案：所述凝胶缓冲液的合成工艺为：取定量的冰醋酸加入至烧杯中，在烧杯中并加入定量的甘氨酸，随后加入去离子水直至水位位于250ml，然后搅拌一定时间，接着再加入去离子水直至液面位于500ml，即可得到凝胶缓冲液。
[0011]作为本专利技术再进一步的方案：所述冰醋酸的用量为15～20ml，甘氨酸的用量为0.5～0.8g。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：所述引发剂为过氧化二碳酸二乙基己酯、过硫酸钾和亚硫酸氢钠中的任意一种；所述交联剂为过苯甲酸叔丁酯、对醌二肟、二乙烯基苯、二异氰酸酯、双马来酰亚胺和三烯丙基异氰酸酯中的任意一种。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述S5中加入二甲胺和甲醛后的反应温度为45～55℃，反应时间为3h；加入硫酸二甲酯后的反应温度为45～55℃，反应时间为1h；所述S6中加入氨基硫脲后的反应温度为75～80℃，反应时间为6h。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在传统的聚丙烯酰胺合成工艺中加入了一次调节和二次调节；一次调节在聚丙烯酰胺中加入了定量的二甲胺、甲醛和硫酸二甲酯，并以一定的温度时间进行反应，通过一次调节可以使得污水更容易形成絮体，使得絮凝体更为密实，促进了絮凝过程，提高了污水处理效率；二次调节在聚丙烯酰胺中加入了定量的氨基硫脲，并以一定的温度时间进行反应，二次调节使得聚丙烯酰胺可以在污水中形成密度较高的氮硫原子，氮硫原子容易与金属离子之间产生螯合反应，使得聚丙烯酰胺具有较高的金属离子吸附功能，进而使得本专利技术生产出来的聚丙烯酰胺具有较好的市场前景。
具体实施方式
[0015]一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺，包括以下步骤：S1、排杂：首先，向聚合反应器中通入排杂气体，通过排杂气体排出聚合反应器中的氧气，避免氧气对反应造成影响，排杂气体的通入时间为10～15min，排杂气体为氮气或者二氧化碳；S2、混配：将丙烯酰胺、凝胶缓冲液、聚乙烯醇、引发剂、交联剂和水按照一定比例放入容器中进行搅拌混合，丙烯酰胺、凝胶缓冲液、聚乙烯醇、引发剂、交联剂和水的质量比例为45：5：12：4：4：150，引发剂为过氧化二碳酸二乙基己酯、过硫酸钾和亚硫酸氢钠中的任意一种；交联剂为过苯甲酸叔丁酯、对醌二肟、二乙烯基苯、二异氰酸酯、双马来酰亚胺和
三烯丙基异氰酸酯中的任意一种；S3、调配：将上述混合物放入到聚合反应器中，使用氢氧化钠溶液调节其PH值为6.2～6.8；S4、聚合：将聚合反应器进行升温处理，升至10～45℃，通过聚合反应器中的紫外光照射混合物引发聚合反应，反应过后得到聚丙烯酰胺初品；S5、一次调节：将S4中的聚丙烯酰胺初品取出并放入到容器中，加入一定量的水进行搅拌，随后加入二甲胺和甲醛并让其在45～55℃下反应3h，反应完成后进行自然冷却，接着加入硫酸二甲酯并让其在45～55℃下反应1h，自然冷却后得到聚丙烯酰胺一次调节品，聚丙烯酰胺初品、二甲胺、甲醛和硫酸二甲酯的质量比例为200～210：15：12：12；S6、二次调节：在上述聚丙烯酰胺一次调节品中加入氨基硫脲并让其在75～80℃下反应6h，聚丙烯酰胺一次调节品与氨基硫脲的质量比例为100～150：8，反应完成后，即可得到聚丙烯酰胺成品；丙烯酰胺合成工艺为：将丙烯腈和水进行混合，然后将混合液加入到反应釜中进行水合反应，反应后进行过滤处理，对反应液进行加热浓缩，对加热浓缩中产生的气体进行冷凝回收，即为丙烯腈，剩余的结晶颗粒则为丙烯酰胺，反应釜中添加有骨架铜催化剂，水合反应的温度为75～135℃，反应压力为0.5Mpa；凝胶缓冲液的合成工艺为：取定量的冰醋酸加入至烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、排杂：首先，向聚合反应器中通入排杂气体，通过排杂气体排出聚合反应器中的氧气，避免氧气对反应造成影响；S2、混配：将丙烯酰胺、凝胶缓冲液、聚乙烯醇、引发剂、交联剂和水按照一定比例放入容器中进行搅拌混合；S3、调配：将上述混合物放入到聚合反应器中，使用氢氧化钠溶液调节其PH值为6.2～6.8；S4、聚合：将聚合反应器进行升温处理，升至10～45℃，通过聚合反应器中的紫外光照射混合物引发聚合反应，反应过后得到聚丙烯酰胺初品；S5、一次调节：将S4中的聚丙烯酰胺初品取出并放入到容器中，加入一定量的水进行搅拌，随后加入二甲胺和甲醛并让其在一定温度下反应一定时间，反应完成后进行自然冷却，接着加入硫酸二甲酯并让其一定温度下反应一定时间，自然冷却后得到聚丙烯酰胺一次调节品，聚丙烯酰胺初品、二甲胺、甲醛和硫酸二甲酯的质量比例为200～210：15：12：12；S6、二次调节：在上述聚丙烯酰胺一次调节品中加入氨基硫脲并让其一定温度下反应一定时间，聚丙烯酰胺一次调节品与氨基硫脲的质量比例为100～150：8，反应完成后，即可得到聚丙烯酰胺成品。2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺，其特征在于，所述S1中排杂气体的通入时间为10～15min，所述排杂气体为氮气或者二氧化碳。3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酰胺的新型合成工艺，其特征在于，所述S2中丙烯酰胺、凝胶缓冲液、聚乙烯醇、引发剂、交联剂和水的质量比例为45：5：12：4：4：150。4.根据权利要求1或3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭益云，陈朝春，刘世沛，毕学敏，李峰，杜翠翠，
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：