【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，特别是涉及一种多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法。
技术介绍
1、近年来随着工业的发展，对水的需求量不断增加，水资源成为人们关注的对象。由于排污滞后的技术及管理的欠缺等原因，在石油运输和化学工业的生产过程中大量油品进入水体，污染水源，对水资源、土壤、空气等造成严重的破坏。因此，处理含油废水逐渐成为研究热点。
2、聚丙烯酰胺(pam)是水溶性线性高分子聚合物，其具有水溶性好、成本低、大量的酰胺基团易形成氢键、稳定性好等特点，广泛应用于污水处理领域。目前，改性pam作为新的助凝剂成为研究热点。然而现有大部分改性pam助凝剂存在耐温抗盐性能差等缺点，限制了其应用范围。
3、因此，亟需提供一种耐温抗盐性能优异的絮凝剂。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的一个或者多个技术问题，本专利技术提供了一种多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法，本专利技术制备的多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂溶解快、耐温抗盐优异，与污染物的络合能力强、负载量大，絮凝效果显著，处理液清澈度高。
2、本专利技术在第一方面提供了一种多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
3、s1.将萘酚和磺化剂进行磺化反应，得到第一产物；
4、s2.将所述第一产物和醛类化合物进行第一聚合反应，得到第二产物；
5、s3.将所述第二产物和顺丁烯二酸酐进行酯化反应，得到多枝化单体；
6、s4.将所述多枝化单体、丙烯酰胺、阳离子
7、优选地，所述磺化剂和所述萘酚的质量比为1:1～2；优选的是，所述萘酚为β-萘酚；优选的是，所述磺化剂为浓硫酸、发烟硫酸中的至少一种。
8、优选地，所述醛类化合物和所述第一产物的质量比为1:2～4；优选的是，所述醛类化合物为甲醛、多聚甲醛中的至少一种。
9、优选地，所述第二产物和所述顺丁烯二酸酐的质量比为1:1～5。
10、优选地，所述磺化反应的温度为80～130℃，时间为1～3h；和/或
11、所述第一聚合反应的温度为70～100℃，时间为1～2h；
12、所述酯化反应的温度为70～100℃，时间为1～2h。
13、优选地，在步骤s4中，所述多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂的制备原料包括以重量份数计的丙烯酰胺50～100份，多枝化单体20～50份，阳离子单体50～80份，抗温抗盐单体5～20份，络合剂0.1～3份，表面活性剂5～15份，水300～850份，链转移剂0.01～1份，引发剂0.001～1份。
14、优选地，所述阳离子单体为季铵盐阳离子单体，优选为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵中的至少一种；
15、所述抗温抗盐单体为n-乙烯基己内酰胺、2-乙烯基哌嗪中的至少一种；
16、所述络合剂为乙二胺四乙酸、n-羟乙基乙二胺三乙酸中的至少一种；和/或
17、所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
18、优选地，所述引发剂为过硫酸盐；优选的是，所述过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸氢钾、过硫酸氢钠、过硫酸氢氨中的至少一种；和/或
19、所述链转移剂为甲酸盐、巯基乙酸中的至少一种；优选的是，所述甲酸盐为甲酸铵、甲酸钠、甲酸钾中的至少一种。
20、优选地，步骤s4包括：将所述多枝化单体、丙烯酰胺、阳离子单体、抗温抗盐单体、络合剂、表面活性剂、链转移剂、水混匀并调节混合体系的温度和ph，然后对所述混合体系进行通氮处理，最后加入引发剂，经第二聚合反应，得到所述多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂；优选的是，调节所述混合体系的温度为8～10℃；优选的是，调节所述混合体系的ph为5.0～5.2。
21、本专利技术在第二方面提供了一种多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂，采用第一方面所述的制备方法制备得到。
22、本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
23、本专利技术首先将萘酚和磺化剂进行磺化反应，在萘酚的萘环上引入磺酸基，得到第一产物，并将第一产物和醛类化合物进行聚合反应，形成具有疏水缔合效应长链结构的第二产物；然后将第二产物和顺丁烯二酸酐进行酯化反应，在长链的侧链位置引入可加成的碳碳双键，得到多枝化单体；最后将制得的多枝化单体、丙烯酰胺、阳离子单体、抗温抗盐单体、络合剂、表面活性剂、水、链转移剂和引发剂进行聚合反应，得到多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂。
24、本专利技术自制的多枝化单体中含有大量的苯环，显著增强了聚丙烯酰胺分子内和分子间的缔合效应，从而提高了聚丙烯酰胺絮凝剂在高温高矿化度下盐水中的粘度；多枝化单体分子内含有大量磺酸基团，不仅有利于提高聚丙烯酰胺絮凝剂在盐水溶液中的溶解速度，而且有利于在高温高矿化度环境下粘度保留率，从而提高了在絮凝过程中的效率。多枝化单体的引入使得制得的聚丙烯酰胺絮凝剂分子结构呈树枝状，在溶液中分子量更易互相缠绕形成三维网状结构；多枝化单体中含有大量羧基、羟基和磺酸基团等亲水基团，使得多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂加入到污水中后，能与污水中的待絮凝成分充分接触，能更好地发挥架桥网捕作用，支化结构末端含有大量羟基和羧基等亲水基团，与污染物的络合能力强、负载量大，能够对含油污水进行有效吸附，具有絮凝效果显著，处理液清澈度高等优点。
25、与市场上常见的聚丙烯酰胺絮凝剂相比，本专利技术制备的多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂溶解快、耐温抗盐优异，与污染物的络合能力强、负载量大，絮凝效果显著，处理液清澈度高。
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1.一种多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磺化剂和所述萘酚的质量比为1:1～2；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述醛类化合物和所述第一产物的质量比为1:2～4；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二产物和所述顺丁烯二酸酐的质量比为1:1～5。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磺化反应的温度为80～130℃，时间为1～3h；和/或
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，所述多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂的制备原料包括以重量份数计的丙烯酰胺50～100份，多枝化单体20～50份，阳离子单体50～80份，抗温抗盐单体5～20份，络合剂0.1～3份，表面活性剂5～15份，水300～850份，链转移剂0.01～1份，引发剂0.001～1份。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子单体为季铵盐阳离子单体，优选为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯
8.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸盐；优选的是，所述过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸氢钾、过硫酸氢钠、过硫酸氢氨中的至少一种；和/或
9.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，步骤S4包括：将所述多枝化单体、丙烯酰胺、阳离子单体、抗温抗盐单体、络合剂、表面活性剂、链转移剂、水混匀并调节混合体系的温度和pH，然后对所述混合体系进行通氮处理，最后加入引发剂，经第二聚合反应，得到所述多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂；优选的是，调节所述混合体系的温度为8～10℃；优选的是，调节所述混合体系的pH为5.0～5.2。
10.一种多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磺化剂和所述萘酚的质量比为1:1～2；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述醛类化合物和所述第一产物的质量比为1:2～4；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二产物和所述顺丁烯二酸酐的质量比为1:1～5。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磺化反应的温度为80～130℃，时间为1～3h；和/或
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤s4中，所述多枝化聚丙烯酰胺絮凝剂的制备原料包括以重量份数计的丙烯酰胺50～100份，多枝化单体20～50份，阳离子单体50～80份，抗温抗盐单体5～20份，络合剂0.1～3份，表面活性剂5～15份，水300～850份，链转移剂0.01～1份，引发剂0.001～1份。
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【专利技术属性】
技术研发人员：钟华东，荣敏杰，吴玉涛，许永升，于庆华，荣帅帅，
申请(专利权)人：山东诺尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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