组合药剂以及阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后降解的工艺制造技术

本发明专利技术公开了组合药剂以及阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后降解的工艺，涉及水处理技术领域。该阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的工艺，包括：

【技术实现步骤摘要】
组合药剂以及阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后降解的工艺


[0001]本专利技术属于水处理
，具体涉及组合药剂以及阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后降解的工艺。

技术介绍

[0002]阳离子高分子絮凝剂是一种水溶性高分子化合物，其分子链有线状、枝状等结构，分子量在600
‑
1200万之间，在甲醇、乙醇中能溶解，不溶于酮、酯、烃等有机溶剂。溶解后的阳离子聚丙烯酰胺，其分子量在不同环境中都容易发生降解现象，降解还有可能是和某些金属长时间接触造成的，因为金属离子会直接影响PAM中的酰胺基团，导致分子支链被破坏或分子链基团被取代，造成分子链降解。
[0003]本专利技术一种阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的组合药剂，含有不同比例各类螯合剂，在阳离子聚丙烯酰胺溶解过程中，提前将水中的各类金属离子螯合，形成稳定的产物，不再影响阳离子聚丙烯酰胺的分子链结构。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供组合药剂以及阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后降解的工艺，该工艺配方使得阳离子聚丙烯酰胺在水中溶解完成后，能够尽可能保持其分子量，减少因分子量降解导致的药耗增加、絮凝效果下降等，改善絮凝剂的絮凝效果，从而保证絮凝剂使用的稳定性、效果的稳定性。
[0005]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的工艺，包括：
‑
将组合药剂各组分混合均匀；
‑
取混合均匀后的组合药剂加入阳离子聚丙烯酰胺中，搅拌均匀出料包装；上述组合药剂加入量为0.05~2wt%。本专利技术公开的一种阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的工艺，使用含有不同比例各类螯合剂的组合药剂，其在阳离子聚丙烯酰胺溶解过程中，能够提前螯合水中的各类金属离子，形成稳定的产物，进而不再影响阳离子聚丙烯酰胺的分子链结构。本专利技术提供的组合药剂包括作用是螯合铁质金属离子的物质、作用是螯合钙、镁等金属离子的物质；作用是螯合其他类金属离子的物质，不同种类以及用量比条件下协同效果达到最佳阻止阳离子聚丙烯酰胺分子量降解效果，并且不影响阳离子聚丙烯酰胺使用效果。本专利技术提供的阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的工艺，其在阳离子聚丙烯酰胺在水中溶解完成后，能够尽可能保持阳离子聚丙烯酰胺产品的分子量，减少因分子量降解导致的药耗增加、絮凝效果下降等，保持药剂絮凝效果，从而保证药剂使用的稳定性、效果的稳定性。
[0006]优选地，组合药剂包括第一螯合剂、第二螯合剂和第三螯合剂。
[0007]上述组合药剂包括：按重量份计，45~55份第一螯合剂，25~35份第二螯合剂，15~25份第三螯合剂。
[0008]优选地，第一螯合剂包括柠檬酸、草酸、酒石酸、硫代酸钠或山梨糖醇中的至少一种。
[0009]优选地，第二螯合剂包括次氮基三乙酸三钠盐、乙二胺四乙酸、BAPTA或水溶性聚磷酸铵及其衍生物中的至少一种。
[0010]优选地，聚磷酸铵衍生物包括3
‑
氨基
‑5‑
巯基
‑
1,2,4
‑
三氮唑衍生水溶性聚磷酸铵的产物。本专利技术采用3
‑
氨基
‑5‑
巯基
‑
1,2,4
‑
三氮唑对水溶性聚磷酸铵进行化学改性制备聚磷酸铵衍生物，能够有效增强聚磷酸铵衍生物的螯合吸附能力，其对镁离子的螯合能力明显提升。将其作为组合药剂的组分之一，与其他组分复配应用于阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的工艺中，能够有效阻止阳离子聚丙烯酰胺分子量降解，增强阳离子聚丙烯酰胺的絮凝效果。
[0011]本专利技术还公开了上述聚磷酸铵衍生物的制备方法，包括：取3
‑
氨基
‑5‑
巯基
‑
1,2,4
‑
三氮唑与水溶性聚磷酸铵混合反应制备得到聚磷酸铵衍生物。
[0012]具体的，上述聚磷酸铵衍生物的制备方法，包括：取乙醇和水混合，氮气氛围下搅拌20~40min后加入水溶性聚磷酸铵和3
‑
氨基
‑5‑
巯基
‑
1,2,4
‑
三氮唑，升温至90~96℃，搅拌反应3~5h，过滤，用无水乙醇洗涤，80~90℃烘干得到聚磷酸铵衍生物。
[0013]优选地，乙醇和水的体积比为1:2~4；水溶性聚磷酸铵与乙醇/水混合溶液的固液比为0.05~0.15g：1mL；水溶性聚磷酸铵和3
‑
氨基
‑5‑
巯基
‑
1,2,4
‑
三氮唑的质量比为1:0.4~0.6。
[0014]本专利技术又公开了上述聚磷酸铵衍生物。
[0015]优选地，第三螯合剂包括壳聚糖及其衍生物、植酸或淀粉及其衍生物中的至少一种。
[0016]更优选地，淀粉衍生物包括由丙烯酸缩水甘油酯接枝淀粉后再通过氨基甲酰肼化学修饰的产物。本专利技术采用丙烯酸缩水甘油酯和氨基甲酰肼对淀粉进行化学修饰获得淀粉衍生物，明显改善了淀粉衍生物对重金属离子的螯合吸附作用，对Cu
2+
、Fe
3+
、Cr
6+
的吸附容量明显提升。将其作为组合药剂组分之一，与其他组分复配应用于阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的工艺中，能够进一步增强组合药剂阻止阳离子聚丙烯酰胺分子量降解的作用，改善阳离子聚丙烯酰胺的絮凝效果。其原因可能在于，采用丙烯酸缩水甘油酯和氨基甲酰肼对淀粉进行化学修饰，在淀粉主链结构中引入更多活性基团，可能对其链结构产生有益的影响，通过化学/物理作用，增强淀粉衍生物对重金属离子的吸附螯合效果。
[0017]上述淀粉衍生物的制备方法，包括：取淀粉与丙烯酸缩水甘油酯混合在引发体系下接枝得到中间体S；取中间体S与氨基甲酰肼混合反应制备获得淀粉衍生物。
[0018]进一步具体的，上述淀粉衍生物的制备方法，包括：取淀粉加入去离子水，并在氮气保护条件下水浴加热至60~70℃，搅拌10~20min，之后加入乳化剂OP
‑
1搅拌均匀，接着加入引发剂硝酸铈，再缓慢加入丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应0.5~1.5h，然后加入至无水乙醇中浸泡20~40min，抽滤，热水洗涤，60~65℃干燥，接着以丙酮为抽提液再索式抽提器中抽提24~28h，真空干燥得到中间体S；取蒸馏水水浴加热至70~80℃，调节pH至9.0~9.5，然后再氮气保护条件下加入中
间体S，接着加入氨基甲酰肼，搅拌反应1~2h，迅速出料并用冷水洗涤至中性，然后用丙酮冲洗、真空干燥得到淀粉衍生物。
[0019]优选地，淀粉与去离子水的固液比为0.01~0.03g：1mL；乳化剂OP
‑
1与淀粉的用量比为0.7~1mL：1g；引发剂硝酸铈与淀粉的用量比为5~7mmol：1g；丙烯酸缩水甘油酯与淀粉的用量比为1.2~2mL：1g。
[0020]优选地，中间体S与蒸馏水的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的工艺，包括：
‑
将组合药剂各组分混合均匀；
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取混合均匀后的组合药剂加入阳离子聚丙烯酰胺中，搅拌均匀出料包装；所述组合药剂加入量为0.05~2wt%。2.根据权利要求1所述的阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的工艺，其特征在于：所述组合药剂包括第一螯合剂、第二螯合剂和第三螯合剂。3.根据权利要求2所述的阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的工艺，其特征在于：所述第一螯合剂包括柠檬酸、草酸、酒石酸、硫代酸钠或山梨糖醇中的至少一种。4.根据权利要求2所述的阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解的工艺，其特征在于：所述第二螯合剂包括次氮基三乙酸三钠盐、乙二胺四乙酸、BAPTA或水溶性聚磷酸铵及其衍生物中的至少一种。5.根据权利要求4所述的阻止阳离子高分子絮凝剂溶解后分子量降解...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锋，周卫华，陈谦，
申请(专利权)人：杭州尚善若水环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：