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CN103224588B - 一种絮凝剂 - Google Patents

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maleic acid
hexadecyl ester
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翟向萍
宋昭凤
蔡万伟
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BEIJING PETROSTAR OIL TECHNOLOGY Co Ltd
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BEIJING PETROSTAR OIL TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

一种絮凝剂，由丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐在水相中经自由基聚合而成；以水、丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐和引发剂的总质量为100计：丙烯酰胺10～20％；碳酸钠10～15％；丙烯酸7～8％；顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐1～3％；引发剂0.01～0.1％，引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾按质量比1∶1组成；余量为水。本发明还公开了上述絮凝剂的制备方法。本发明絮凝效果明显，易于配置。

Description

一种絮凝剂
技术领域
本发明涉及一种絮凝剂，更具体地涉及一种水处理用的絮凝剂。
本发明还涉及制备上述絮凝剂的方法。
背景技术
絮凝剂的作用之一，是将溶液中悬浮的微粒聚合形成粗大的絮状体，以便从溶液中分离出来。因而在水处理方面得到广泛的应用。
现有的絮凝剂在处理油田污水等高盐水(NaCl质量百分比为100000-200000ppm)时不能起到絮凝的作用，容易失效，亟待解决聚合物类絮凝剂的抗盐性，其次，目前大多聚合物类絮凝剂反应条件苛刻，配置繁琐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水处理用的絮凝剂。
本发明的又一目的在于提供一种制备上述絮凝剂的方法。
为实现上述目的，本发明提供的絮凝剂，由丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐在水相中经自由基聚合而成；
以水、丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐和引发剂的总质量为100计：
丙烯酰胺10～20％；
碳酸钠10～15％；
丙烯酸7～8％；
顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐1～3％；
引发剂0.01～0.1％，引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾组成；
余量为水。
优选的絮凝剂中，以水、丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐和引发剂的总质量为100计：
丙烯酰胺16％；
碳酸钠11％；
丙烯酸7.3％；
顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐1.4％；
引发剂0.08％，引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾按质量比1∶1组成；
余量为水。
所述的絮凝剂中，引发剂中亚硫酸氢钠与过硫酸钾的比例为1∶1。
本发明提供的制备上述絮凝剂的方法：
第一步：碳酸钠中加水溶解后加入丙烯酸进行反应；
第二步：向第一步反应物中加入顺丁烯酸单十六烷基酯钠盐溶解后，加入丙烯酰胺，氮气保护下搅拌均匀后升温至30-35℃，加入引发剂进行引发反应后升温至50-60℃，并保温反应；
第三步：反应结束后，经造粒、干燥、粉碎后即得絮凝剂。
所述的方法中，氮气保护下搅拌均匀后升温至31℃；加入引发剂反应后升温至55℃左右。
所述的方法中，引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾按质量比1∶1组成。
本发明通过引入抗盐基团来提高产品的抗盐性，并且而本发明只需在单一水相中反应制备即可。
具体实施方式
本发明的絮凝剂是以顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐、丙烯酸钠、丙烯酰胺为三种单体共同聚合而成的聚合物。其中，顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐为聚合物结构中引进的主要疏水链，为聚合物水溶后提高粘度有重要的作用；丙烯酰胺作为主要单体，为聚合物提供主要骨架，使得聚合物更加凝聚；丙烯酸钠作为进一步提高聚合物水溶性的机构单元，本发明是在尽量提高丙烯酸钠单体量的条件下合成分子量尽量大的粘度高的聚合物。
本发明的具体技术方案是：
以水、丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐、引发剂总质量为100计：
丙烯酰胺10～20％，碳酸钠10～15％，丙烯酸7～8％，顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐1～3％，引发剂0.01～0.1％(亚硫酸氢钠∶过硫酸钾质量比＝1∶1)，余量为水。
本发明优选的一个实施例：
丙烯酰胺16％，碳酸钠11％，丙烯酸7.3％，顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐1.4％，引发剂0.08％(亚硫酸氢钠∶过硫酸钾的质量比＝1∶1)，余量为水。
上述实施例的制备方法：
第一步：中和发应，在三颈烧瓶中加入11.9g碳酸钠，加入70g水溶解后加入丙烯酸8.05g，反应20分钟。
第二步：聚合反应。再继续往第一步反应物中加入顺丁烯酸单十六烷基酯钠盐1.5g，溶解5分钟，再加入丙烯酰胺18g，氮气保护下搅拌均匀后升至31℃，加入1∶1亚硫酸氢钠和过硫酸钾引发剂0.09g引发，引发后将温度缓慢升至55度左右，保温下反应4-5小时。
第三步：反应结束后，经造粒、干燥、粉碎后即得絮凝剂。
应用例
将1L污水的pH调至7，加入2g本发明的絮凝剂，搅拌20分钟，待絮凝剂慢慢增大，静置120分钟后测定COD、BOD值和SS值，COD去除率89％，BOD去除率70％，SS去除率80％。

Claims (6)

1.一种絮凝剂，由丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐在水相中经自由基聚合而成；
以水、丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐和引发剂的总质量为100计：
丙烯酰胺10～20％；
碳酸钠10～15％；
丙烯酸7～8％；
顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐1～3％；
引发剂0.01～0.1％，引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾组成；
余量为水。
2.根据权利要求1所述的絮凝剂，其中，以水、丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐和引发剂的总质量为100计：
丙烯酰胺16％；
碳酸钠11％；
丙烯酸7.3％；
顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐1.4％；
引发剂0.08％，引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾组成；
余量为水。
3.根据权利要求1或2所述的絮凝剂，其中，引发剂中亚硫酸氢钠与过硫酸钾的质量比为1∶1。
4.一种制备权利要求1所述絮凝剂的方法：
第一步：碳酸钠中加水溶解后加入丙烯酸进行反应；
第二步：向第一步反应物中加入顺丁烯酸单十六烷基酯钠盐溶解后，加入丙烯酰胺，氮气保护下搅拌均匀后升温至30-35℃，加入引发剂进行引发反应后升温至50-60℃，并保温反应；
第三步：反应结束后，经造粒、干燥、粉碎后即得絮凝剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，氮气保护下搅拌均匀后升温至31℃；加入引发剂反应后升温至55℃左右。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾按质量比1∶1组成。
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