Сополимер акриламида и n, n-диметил-n-(2-гидроксиэтил) аммонийметакрилата в качестве флокулянтов

 

Изобретение относится к получению сополимеров акриламида и может быть использовано в процессах флокуляции. Изобретение позволяет получать сополимеры с повышенной флокуляционной способностью D<SB POS="POST">30%</SB>. По окиси меди и угольному шламу D<SB POS="POST">30%</SB> составляет 7,4 и 34 соответственно. D<SB POS="POST">30%</SB> = (&Tgr;<SB POS="POST">0</SB> - &Tgr;)/&Tgr;, где &Tgr;<SB POS="POST">0</SB> и &Tgr; - время 30%-ного осветления суспензии в отсутствие полимера и с его добавками соответственно. Сополимер акриламида и N, N-диметил-N-(2-гидроксиэтил) аммонийметакрилата имеет характеристическую вязкость, измеренную в 10%-ном растворе NACL, равную 350 - 410 мл/г, и молярное соотношение звеньев 66 - 85:15 - 34 соответственно. 1 табл.

СООЗ СОВЕТСКИХ сОцИАлистических

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH П(НТ СССР

1 (21) 4469103/05 (22) 01. 08.88 (46) 23.08.91. Вюл. 1с 31 (71) Горьковский политехнический институт (72) В.Н. Салов, Е.Н. Зильберман, О.А. Казанцев, Т.А. Байбурдов и Л.А. Осина (53) 678. 745 (088,8) (56) Вейцер 1с1.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды. — М., Стройиздат, 1975.

Авторское свидетельство СССР

h» 1199761, кл. С 08 Р 220/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

954400, кл. С 08 F 220/06, 1986. (54) СОПОЛИМЕР АКРИЛАМИДА И N,N-ДИМЕТИЛ-N-(2-ГИДРОКСИЗТИЛ)АММОНИЙМЕТАКРИЛАТА В КАЧЕСТВЕ ФЛОКУЛЯНТОВ

И зобр ет ение относится к синтез у

colIoJIHMepoa акриламида и метакриловой соли М,N-диметилоксиэтиламина, которые могут быть использованы в качестве фпокулянтов-веществ.

Целью изобретения является увеличение флокулирующей способности полимеров .

Пример 1. Процесс полимериэации проводят в сс>суде Дьюара в адиабатическом режиме, 6 r акриламида: дважды перекристаллизованного из бензола и имеющего константы, совпадающие с ли-.ературными, смешивают со свежеперегнанными метакриповой кислотой (2,43 r) и N,N-диметилоксиэтиламином (2,51 г). К полученной смеси добавляют бидистиллированную воду, освобожденную от растворенных кисло-, „,80„„1671667 A 1 (5))5 С 08 F 220/56//(С 08 F 220/56, 220:36) (57) Изобретение относится к получению сополимерав акриллмидл и может быть использовано в процессах флокуляции. Изобретение позволяет получать сополимеры с повышенной флокуляционной способностью D >oo/. По окиси о меДи и УГ олин ОМУ шллмУ Г) о o/ с Оста влЯи ет 7,4 н 34 соответственно. D о = (— ) /с., где . и с, — время зО о

302-ного осветления суспензии в отсутствие полимера и с его добавками соответственно. Сопсзлимер лкриллмида и

N,N-диметил †.1-(2-гидроксиэтил) лммсHийметакрил,.та имеет характеристическую вязкость, измсренную в 10К-нам растворе НлС1, равную 350-4 10 мл/г, и молярное соотношение звеньев 66

85:15-34 соответственно. 1 табл. рода И уГЛ е КИСЛОГО Га 3 3 д IHTBJI bHblM КИ пячением, до общего сбъема 40 мл .

Полученный раствор Г течение 40 мин «4 продувают осушенным азотом, после чего злi рузсслют окислительно-васстàíoвительн-гю инициирующую систему—

0,0048 г персульфата калия и 0,0032 r метабисульфита натрия. 3а протеканием прс цессл полимеризации судят по повышению температуры реакционной смеси и по уменьшению содержания

С=С-связей, определяемых методом бромидброматного титрования. После окончания полимеризации (общая конверсия мономеров 99,8X) полученный гель, содержащий 4,94 г сополимеров, может использоваться в качестве флокулянта.

Для более точного определения флокулирующей активности используют

1671667

15

D яа /.

Пол ярн ое соотношеОпыт

Уг о:1 нный

llUI JM

Оксид меди ние зненьев AA:И1Л

7,4

5,2

6,7

6,0

2/,О

8,3

23,

3/1, 0

20,4

5,4

1 75: 25

2 50:50

3 66:34

5 70:30

6 85:15

7 Полип криламид

8 Известный модифицированнь и

ПМ

18,9

6,0

9 Известный сополимер акрил 1мида и диметиламиA Ai

О, (I., о

СН3 (сн;с— сн -сн

С

О !!!! б

С

0N! tCN С1-! б, нс сн он сухой полимер ° С этой целью полученный продукт разбавляют водой и высаждают в ацетон, после чего полимер проMblBB1IIT свежим ацетоном и сушат под вакуумом до постоянного веса . Син т езированный сополимер представляет собой белыи порошок, хорошо растворимый в воде. Поскольку реакция протекает с почти 1001-ной конверсией, состав полимера соответствует составу мономерной смеси (т.е. соотношение звеньев акриламида (AA):N,N-диметилN-(2-гидроксиэтил)-аммонийметакрилата (AMA) составляет 3:1), что подтверждено результатом анализа на содержание азота по методу Къельдаля (найдено 16,327., вычислено 16,477) .

Результаты испытаний полученного сополимера ((gg = 375 мл/г) на флокулирующую активность приведены в таблице, Флокулирующую активность определяют на суспензиях оксида меди (стан- 25 дартного субстрата для ПЛЛ согласно их угольного шлама (широко используемого при исследовании флокулянтов) .

Для приготовления суспензии оксида

-меди в течение 20 мин кипятят смесь 30 о

20 мп насыщенного (при 20 С) раствора сульфата меди (35,6 г CuSOy ° 5Н О на 100 ип воды) и 12 мл 4 н раствора

NaOH, затем доводят рн до 9,2, переносят суспензию в цилиндр объемом

250 мл и добавляют дистиллированную воду до отметки 240 мл. Для определения показателя флокулирующей активности D q, растворяют навеску полимера (0,0015 r) в 10 мл воды, перемешива- 40 ют этот раствор с приготовленной суспензией и отмечают время перемещения границы раздела фаз до осветления 307. объема приг от о ил енн ой смеси: где I. — время ЗОБ-нorn осветления

"о суспензии без добавления полимера; время 307.-ного осветл ения суспензии в присутствии и олим ер ов .

При использовании в качестве суб55 страта угольного шлама измерения проводят в цил11нцре объемом 50 мл (концентрац11я шлама 6 мас . /., концентра"Ф ция полме ов бк t0 мас.7). значения показателя П,,, полученЭО/,ч кые для сополимеров различного состава, представлены в таблице.

Поскольку флокулируюшая активность полимеров зависит от их молекулярной массы, то для сравнительного анализа используют сополимеры с близкими значениями характеристической вязкости (bj = 350-450 мл/г) . Вязкость определяют в вискозиметре Уббелдоне с диаметром капилляра 0,56 мм при 2э С (растноритель — 10K-ный раствоp ИаС ) .

Пример ы 2-6. Синтез сополимера осуществляют аналогично примеру 1, но при иных, указаннь1х в таблице, молекулярных соотношениях сополимеров.

Hoэтилметакрилата 6,8 15,5 Jf — ПЛЛ, мсдифицнрованныг1 формальдегидом и днэтиламннсм (ГП

С1 — 410 мл/г) . ч

7 =

П = 450 мл/г.

Ф о р м у л а и з î б р е т е и и я

Соцолимер акриламида и iV,N-диметил-N — (2-1 идроксизтил) аммонийметакрилата общей формулы при молярном соотношении m è = 66167166 7 6 р е NaC1, равной 350-4 50 мл/г в кач ес тве флокулянтов.

85:15-34 с характеристической вязкостью, измеренной в !07-ном раствоСоставитель В. Мкртычан

Редактор Н. Рогулич Техред Д.Олейник Корректор С .. Шекмар

Зака э 2802 Тирам 303 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.умгород, ул. Гагарина, 101