乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂及其制备方法技术

本申请提供一种乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂及其制备方法，涉及高分子材料领域

【技术实现步骤摘要】
乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂及其制备方法


[0001]本申请涉及高分子材料领域，尤其涉及一种乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]拜耳法是目前全世界生产氧化铝的主要方法，它主要包括两个过程：一是铝土矿的溶出，二是铝酸钠溶液的晶种分解；铝土矿溶出后得到的浆液是由铝酸钠溶液和赤泥组成的固液混合物，必须将二者分离以获得满足晶种分解工艺所需要的纯净铝酸钠溶液
。
目前大多数氧化铝厂采用沉降槽进行赤泥的分离和洗涤，固液分离的效果十分关键，如果赤泥沉降分离后上清液的浮游物含量过高，会给后续的控制过滤工序带来较大的负荷，直接影响到整个工厂生产的效率；另外，固液分离得到上清液的浮游物含量过高更会影响到氧化铝产品的质量
。
[0003]近年来，随着优质铝土矿资源持续减少，氧化铝厂使用进口铝土矿越来越多，但进口铝土矿在应用低温拜耳法或后加矿增浓溶出工艺时会出现赤泥难以分离
、
沉降槽易跑浑的现象
。
目前，氧化铝工业常用的阴离子聚丙烯酰胺类
、
聚丙烯酸（盐）类絮凝剂等均不能很好地改善赤泥沉降效果
。
[0004]合成高分子絮凝剂在赤泥沉降分离过程中扮演着重要角色，国外公司关于此类絮凝剂的出售，价格昂贵，而我国关于氧化铝高效絮凝剂的研究开发大多处于实验室阶段
。
文献
、
专利报道关于氧化铝絮凝剂的合成工艺大不相同，而且不少技术处于保密状态
。

技术实现思路
r/>[0005]本申请的目的在于提供一种乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂及其制备方法，以解决上述问题
。
[0006]为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：一种乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂，其原料按重量份数计算，包括：丙烯酰胺
110
‑
150
份
、
阴离子聚合单体
230
‑
250
份
、
刚性交联单体
11
‑
19
份
、
疏水单体8‑
15
份
、
抗温单体
25
‑
30
份；所述阴离子聚合单体包括丙烯酸和
/
或甲基丙烯酸；所述刚性交联单体由
5,5
’’‑
((2
‑
羟基
‑
1,3
‑
丙烷
)
双
(
乙酰亚胺
))
双
(N,N
’’‑
二
(2,3
‑
二羟基丙基
)
‑
2,4,6
‑
三碘
)
‑
1,3
‑
苯二甲与2‑
乙基丙烯酰氯进行缩聚反应得到；所述疏水单体包括
10
‑
十一烯酸甲酯
、10
‑
十一碳烯酸乙烯酯
、9
‑
十六碳烯酸乙烯酯中的一种或多种；所述抗温单体包括
N
‑
乙烯基吡咯烷酮
、N
‑
异丙基丙烯酰胺
、N
‑
异丙基甲基丙烯酰胺中的一种或多种
。
[0007]缩聚反应的机理如下反应式所示：
。
[0008]优选地，所述乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂还包括去离子水
236
‑
316
份
、
白油
230
‑
270
份
、
乳化剂
20
‑
30
份
、
乳化助剂3‑7份和转相剂
18
‑
22
份
。
[0009]优选地，所述乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂满足以下条件中的至少一个：
A.
所述乳化剂包括斯盘
‑
60、
斯盘
‑
80、
斯盘
‑
83
中的一种或多种；
B.
所述乳化助剂包括吐温
‑
81、
吐温
‑
85、6501
中的一种或多种；
C.
所述转相剂包括
OP
‑
10、NP
‑
10、1305
中的一种或多种
。
[0010]本申请还提供一种所述的乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂的制备方法，包括：将包括水
、
丙烯酰胺
、
所述阴离子聚合单体
、
所述刚性交联单体
、
所述疏水单体
、
所述抗温单体
、
第一引发剂在内的物料混合，调节体系
pH
至弱酸性得到反应液；将白油
、
乳化剂
、
乳化助剂混合得到油相混合液；将所述反应液加入所述油相混合液中，均质乳化得到乳液，在第二引发剂存在条件下进行聚合反应，反应结束后加入转相剂得到所述乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂
。
[0011]优选地，所述缩聚反应满足以下条件中的至少一个：
D.5,5
’’‑
((2
‑
羟基
‑
1,3
‑
丙烷
)
双
(
乙酰亚胺
))
双
(N,N
’’‑
二
(2,3
‑
二羟基丙基
)
‑
2,4,6
‑
三碘
)
‑
1,3
‑
苯二甲与2‑
乙基丙烯酰氯的质量比为（1‑
3.2
）：1；可选的，两者的质量比可以为1：
1、1.5
：
1、2
：
1、2.5
：
1、3
：
1、3.2
：1或者（1‑
3.2
）：1之间的任一值；
E.
所述缩聚反应的介质包括无水乙醇；
F.
所述缩聚反应的温度为0‑
5℃
，时间为
12
‑
15h。
[0012]可选的，所述缩聚反应的温度可以为
0℃、1℃、2℃、3℃、4℃、5℃
或者0‑
5℃
之间的任一值，时间可以为
12h、13h、14h、15h
或者
12
‑
15h
之间的任一值
。
[0013]优选地，所述反应液的
pH
为
6.8
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂，其特征在于，其原料按重量份数计算，包括：丙烯酰胺
110
‑
150
份
、
阴离子聚合单体
230
‑
250
份
、
刚性交联单体
11
‑
19
份
、
疏水单体8‑
15
份
、
抗温单体
25
‑
30
份；所述阴离子聚合单体包括丙烯酸和
/
或甲基丙烯酸；所述刚性交联单体由
5,5
’’‑
((2
‑
羟基
‑
1,3
‑
丙烷
)
双
(
乙酰亚胺
))
双
(N,N
’’‑
二
(2,3
‑
二羟基丙基
)
‑
2,4,6
‑
三碘
)
‑
1,3
‑
苯二甲与2‑
乙基丙烯酰氯进行缩聚反应得到；所述疏水单体包括
10
‑
十一烯酸甲酯
、10
‑
十一碳烯酸乙烯酯
、9
‑
十六碳烯酸乙烯酯中的一种或多种；所述抗温单体包括
N
‑
乙烯基吡咯烷酮
、N
‑
异丙基丙烯酰胺
、N
‑
异丙基甲基丙烯酰胺中的一种或多种
。2.
根据权利要求1所述的乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂，其特征在于，还包括去离子水
236
‑
316
份
、
白油
230
‑
270
份
、
乳化剂
20
‑
30
份
、
乳化助剂3‑7份和转相剂
18
‑
22
份
。3.
根据权利要求2所述的乳液型氧化铝赤泥沉降絮凝剂，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：
A.
所述乳化剂包括斯盘
‑
60、
斯盘
‑
80、
斯盘
‑
83
中的一种或多种；
B.
所述乳化助剂包括吐温
‑
81、
吐温
‑
85、6501
中的一种或多种；
C.
所述转相剂包括
OP
‑
10、NP
‑
10、1305
中的一种或多种
。4.
一种权利要求1‑3任一项所述的乳液型氧化铝赤...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳守艳，庞增瑞，张立峰，刘浩，凌石生，
申请(专利权)人：北矿化学科技沧州有限公司，
类型：发明
国别省市：