專利名稱：一種陽離子絮凝劑及合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及吸附材料，具體地說是一種陽離子絮凝劑及合成方法。
絮凝劑的使用是水處理的重要技術手段之一，以聚丙烯酰胺為代表的聚合物絮凝劑在污水處理中得到廣泛應用，但目前陽離子型表面活性劑不僅成本較高，而且大部分種類絮凝劑單體毒性較大，可能出現(xiàn)的單體殘留也限制了其應用。
本發(fā)明的目的是提供一種成本低、無毒無害的陽離子絮凝劑及合成方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是以環(huán)氧氯丙烷和濃度為45～55％聚烷撐多胺為合成原料，其體積比為0.5～1.5∶4；產(chǎn)品是淺黃色半透明液體，有效固含物含量為10-15％，平均分子量80000～85000，粘度300-1000厘泊，pH6-7；其合成步驟是取聚烷撐多胺溶液，水浴加熱，溫度為70±5℃，機械攪拌，按所述聚烷撐多胺與環(huán)氧氯丙烷的比例滴加環(huán)氧氯丙烷，攪拌至均勻合成反應式為 ；再加入30％的H2SO4溶液，調體系的pH＝9～10，攪拌至均勻；補加所述前次滴加體積2％的環(huán)氧氯丙烷、50％NaOH溶液，使體系的pH＝9～10，攪拌至均勻；加入30％H2SO4溶液，調體系的pH＝6～7，最后降溫至50～60℃，繼續(xù)攪拌得淺黃色半透明液體產(chǎn)品；所述合成物即為聚烷撐多胺環(huán)氧樹脂；其反應機制所述骨架中的-NH-可繼續(xù)發(fā)生交聯(lián)反應，控制所述反應條件，可生成不同交聯(lián)程度的聚合物。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.本發(fā)明的陽離子絮凝劑所用原料為聚烷撐多胺，具有無毒無害特點。
2.本發(fā)明反應條件易于控制，合成工藝簡單、有效固含物含量高。
3.本發(fā)明利用的聚烷撐多胺為化工生產(chǎn)廢棄物，生產(chǎn)成本很低；另外在利用了化工生產(chǎn)的副產(chǎn)品同時，又能廣泛應用于污水的處理。
4.本發(fā)明與其它類型的絮凝劑相比，具有溶解速度快、降解慢、滲透性強，絮凝團均勻，適用性廣。
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例1以環(huán)氧氯丙烷和聚烷撐多胺為合成原料，其體積比為0.5～1.5∶4；產(chǎn)品是淺黃色半透明液體，有效固含物含量為10～15％，平均分子量80000～85000，粘度300～1000厘泊，pH 6～7；合成步驟①100ml 50％聚烷撐多胺溶液，在水浴65℃，機械攪拌10分鐘達均勻加熱，以20ml/min速度滴加25ml環(huán)氧氯丙烷，攪拌5分鐘至均勻合成反應式示例為 ；②加入70ml 30％的H2SO4溶液，使體系的pH＝9，攪拌2分鐘至均勻；③補加0.5ml的環(huán)氧氯丙烷和3ml 50％的NaOH溶液，使體系的pH＝9，攪拌5分鐘至均勻；④再加入70ml 30％的H2SO4溶液，使體系的pH＝6，降溫至50℃，繼續(xù)攪拌30分鐘至形成淺黃色半透明液體產(chǎn)品；所述合成物即為聚烷撐多胺環(huán)氧樹脂，本實施例為聚烷撐三胺環(huán)氧樹脂；其反應機制所述骨架中的-NH-可繼續(xù)發(fā)生交聯(lián)反應，控制所述反應條件，可生成不同交聯(lián)程度的聚合物；產(chǎn)品性質淺黃色半透明液體，有效固含物含量為14％，平均分子量81000，常溫下粘度500厘泊，pH＝6.5。
實施例2與實施例1不同之處在于合成步驟①80ml 45％聚烷撐多胺溶液，在水浴70℃，機械攪拌10分鐘達均勻加熱，以20ml/min速度滴加10ml環(huán)氧氯丙烷，攪拌5分鐘至均勻；②加入70ml 30％的H2SO4溶液，使體系的pH＝9.5，攪拌2分鐘至均勻；③補加0.2ml的環(huán)氧氯丙烷和3ml 50％的NaOH溶液，使體系的pH＝9.5，攪拌5分鐘至均勻；④再加入70ml 30％的H2SO4溶液，使體系的pH＝6.5，降溫至55℃，繼續(xù)攪拌30分鐘至形成淺黃色半透明液體產(chǎn)品。
產(chǎn)品性質淺黃色半透明液體，有效固含物含量為12％，平均分子量82000，常溫下粘度300厘泊，pH＝6.5。
實施例3與實施例1不同之處在于合成步驟①100ml 55％聚烷撐多胺溶液，在水浴75℃，機械攪拌10分鐘達均勻加熱，以20ml/min速度滴加35ml環(huán)氧氯丙烷，攪拌5分鐘至均勻；②加入70ml 30％的H2SO4溶液，使體系的pH＝10，攪拌2分鐘至均勻；③補加0.7ml的環(huán)氧氯丙烷和3ml 50％的NaOH溶液，調體系的pH＝9，攪拌5分鐘至均勻；④再加入70ml 30％的H2SO4溶液，使體系的pH＝7，降溫至60℃，繼續(xù)攪拌30分鐘至形成淺黃色半透明液體產(chǎn)品。
產(chǎn)品性質淺黃色半透明液體，有效固含物含量為15％，平均分子量85000，常溫下粘度1000厘泊，pH＝7。
權利要求
1.一種陽離子絮凝劑，其特征在于以環(huán)氧氯丙烷和濃度為45～55％聚烷撐多胺為合成原料，其體積比為0.5～1.5∶4；產(chǎn)品是淺黃色半透明液體，有效固含物含量為10～15％，平均分子量80000～85000，粘度300～1000厘泊，pH6～7。
2.一種按照權利要求1所述陽離子絮凝劑的合成方法，其特征在于合成步驟是取聚烷撐多胺溶液，水浴加熱，溫度為70±5℃，機械攪拌，按所述聚烷撐多胺與環(huán)氧氯丙烷的比例滴加環(huán)氧氯丙烷，攪拌至均勻合成反應式為 再加入30％的H2SO4溶液，調體系的pH＝9～10，攪拌至均勻；補加所述前次滴加體積2％的環(huán)氧氯丙烷、50％NaOH溶液，調體系的pH＝9～10，攪拌至均勻；加入30％H2SO4溶液，調體系的pH＝6～7，最后降溫至50～60℃，繼續(xù)攪拌得淺黃色半透明液體產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陽離子絮凝劑及合成方法。以環(huán)氧氯丙烷和濃度為45～55%聚烷撐多胺為合成原料,其體積比為0.5～1.5∶4;產(chǎn)品是淺黃色半透明液體,有效固含物含量為10～15%,平均分子量80000～85000,粘度300～1000厘泊,pH6～7;合成方法:取聚烷撐多胺溶液,水浴,溫度為70±5℃機械攪拌,按所述聚烷撐多胺與環(huán)氧氯丙烷的比例滴加環(huán)氧氯丙烷,攪拌;再加入30%的H
文檔編號C02F1/54GK1375466SQ01106339
公開日2002年10月23日 申請日期2001年3月21日 優(yōu)先權日2001年3月21日
發(fā)明者郭書海, 周立明, 賈宏宇, 李培軍, 張海榮 申請人:中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所