Композиция на основе полиакриламида (ее варианты)

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к композиции полиакриламидных флокулянтов повышенной стабильности при хранении. Повышенная стабильность при хранении композиций на основе полиакриламида достигается путем использования в качестве стабилизирующих веществ органических низкомолекулярных хлоргидринов алифатического ряда - этиленхлоргидрина или пропиленхлоргидрина. Состав композиции: полиакриламид - 0,5 вес.%; этиленхлоргидрин - 0,2-0,3 вес.% или пропиленхлоргидрин - 0,15-0,3 вес.%; вода - остальное. Вследствие использования хлоргидринов в указанных количествах повышается время хранения растворов полиакриламида от 2 до 180 суток. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к способу получения высокостабильных при хранении композиций на основе полиакриламида (ПАА).

Водорастворимые высокомолекулярные соединения такие, как полакриламид и т.д., проявляют в водных растворах флокулирующие свойства. Эти свойства обуславливают применение указанных полимеров во многих промышленных процессах, например в текстильной, бумажной промышленности, при добыче нефти, в углеобогащении, при обработке сточных вод и т.д.

В процессе хранения флокулянты подвергаются деструкции в результате взаимодействия ПАА с кислородом воздуха или остаточным количеством пероксидных катализаторов полимеризации, что часто приводит к разрушению молекулярной цепочки, и как следствие, к снижению загущающих и флокулирующих свойств.

Известна композиция на основе полиакриламида, включающая воду и неорганические соли щелочных и щелочно-земельных металлов при концентрации солей 25-250 г/л. Соли добавляют с целью стабилизации полиакриламида против действия железа [1]. Однако добавление солей в таких количествах снижает вязкость растворов полиакриламида, ухудшает их технологические свойства, усугубляет механическую деструкцию полиакриламида.

Наиболее близкой к предлагаемой является композиция на основе полиакриламида, включающая воду и стабилизирующее вещество. В качестве стабилизирующего вещества она содержит хлористый натрий. Количество полимера в диспергируемой в воде смеси 0,05-0,1 вес.%, хлористого натрия - 0,15-0,3% [2].

Однако эта композиция характеризуется недостаточно надежной защитой полимера от деструкции во времени. Кроме того, используется большое количество хлористого натрия.

Целью изобретения является получение композиции полиакриламидных флокулянтов повышенной стабильности при хранении.

Поставленная цель достигается тем, что композиция на основе полиакриламида, включающая воду и стабилизирующее вещество, в качестве стабилизирующего вещества содержит этиленхлоргидрин при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Полиакриламид 0,5
Этиленхлоргидрин0,2-0,3
Вода остальное

По второму варианту композиция в качестве стабилизирующего вещества содержит пропиленхлоргидрин при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Полиакриламид 0,5
Припиленхлоргидрин 0,15-0,3
Вода остальное

Композиция готовится следующим образом. В емкость, где приготовляется водный раствор полимера требуемой рабочей концентрации, при перемешивании приливают указанные добавки в оптимальных количествах.

Величина оптимальной концентрации хлоргидринов зависит от физико-химических свойств полимера и растворителя (воды), а также от природы добавляемого вещества и определяется экспериментальным путем в каждом конкретном случае. Для каждой пары раствор полимера - добавка существует свой оптимум концентрации хлоргидринов, выше и ниже которого степень деструкции полимера во времени возрастает. Эффект снижения деструкции ПАА во времени под действием указанных веществ, добавленных в оптимальном количестве, обусловлен тем, что в этом случае достигается наиболее благоприятное соотношение между геометрическими размерами макромолекул и их вязкоупругими свойствами для образования прочных надмолекулярных структур за счет специфического взаимодействия функциональных групп хлоргидринов и ПАА. Эффективность предлагаемого способа стабилизации полимеров подтверждается лабораторными исследованиями. Наблюдается повышение стойкости полиакриламидных флокулянтов к деструкции во времени при добавке к ним оптимальных количеств указанных хлоргидринов.

В качестве исходного раствора берут раствор ПАА (молекулярная масса 10 млн, степень гидролиза 30%), приготовленный на дистиллированной воде при осторожном (60-100 об/мин) перемешивании на магнитной мешалке.

Затем исследовалась деструкция исходного раствора во времени. Стойкость полимера к хранению определялась количеством суток, в течение которых сохранялась вязкость растворов. Чем более длительное время хранится раствор полимера, тем он является более стойким к деструкции, следовательно, дольше сохраняет флокулирующие свойства.

На фиг.1,2 приведены кривые зависимости длительности хранения от концентрации стабилизирующих добавок.

Пример 1. В качестве добавки к исходному раствору ПАА используют этиленхлоргидрин, концентрация которого в растворе ПАА меняется от 0,05 до 0,5 вес.%.

Растворы с разным содержанием этиленхлоргидрина подвергают хранению в течение 200 суток, периодически измеряя вязкость растворов. Таким образом определяют максимальное время стойкости полимера (фиг.1).

Кривая зависимости длительности хранения от концентрации этиленхлоргидрина имеет максимум в диапазоне концентрации от 0,2 до 0,3%. Следовательно, при указанном количестве этиленхлоргидрина в растворе ПАА деструкция во времени полимера минимальная, поэтому данный диапазон концентраций этиленхлоргидрина является оптимальным.

При концентрации этиленхлоргидрина в растворе ПАА ниже и выше оптимальной время хранения полимера понижается.

Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве стабилизирующей добавки к раствору полимера используют пропиленхлоргидрин, концентрация которого менялась от 0,05 до 0,5 вес.%.

Максимальное время хранения наблюдается в диапазоне концентраций пропиленхлоргидрина от 0,15 до 0,3%, который является, следовательно, оптимальным (фиг.2).

Таким образом, за счет добавок к раствору ПАА хлоргидринов в указанных количествах повышают время хранения растворов полимера от 2 до 180 суток, что облегчает технологические процессы использования флокулянтов на основе ПАА, так как растворы ПАА с концентрацией до 1% без стабилизирующих добавок хранятся не более 1 суток.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР по заявке №3227796, кл. С 08 K 3/10, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР №994517, кл. С 08 L 33/26, опубл. 1983 (прототип).

1. Композиция полиакриламидных флокулянтов, включающая воду и стабилизирующее вещество, отличающаяся тем, что, с целью увеличения стабильности по отношению к деструкции во времени, в качестве стабилизирующего вещества она содержит этиленхлоргидрин при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Полиакриламид0,5
Этиленхлоргидрин0,2-0,3
ВодаОстальное

2. Композиция полиакриламидных флокулянтов, включающая воду и стабилизирующее вещество, отличающаяся тем, что, с целью увеличения стабильности по отношению к деструкции во времени, в качестве стабилизирующего вещества она содержит пропиленхлоргидрин при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Полиакриламид0,5
Пропиленхлоргидрин0,15-0,3
ВодаОстальное



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству зарядов из смесевого твердого ракетного топлива СТРТ, в частности к уничтожению зарядов из СТРТ в корпусах ракетных двигателей, преимущественно канальных.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов, и может быть использована для разделения сред при вытеснении одной среды с помощью другой среды и при последовательной перекачке нефти и нефтепродуктов, а также для очистки трубопроводов от асфальто-смоло-парафиновых отложений.

Изобретение относится к области получения градиентных гелевых полимерных материалов на основе полиакриламида, а точнее к получению композиции на основе сополимеров акриламида и N,N'-метиленбисакриламида и материала на ее основе.

Изобретение относится к новому нанокомпозиту, который может найти применение как компонент, способствующий изменению потребительских свойств создаваемых на его основе материалов.

Изобретение относится к композиции на основе полиакриламида, которая используется в качестве флокулянта в текстильной, бумажной, пищевой промышленности, при добычи нефти, в углеобогащении, при обработки сточных вод и т.д.

Изобретение относится к водорастворимому, порошковому, полимерному составу, и такой состав может найти применение в качестве флокулянта для обезвоживания содержащих твердые вещества суспензий или шламов.

Изобретение относится к полимерной химии, более конкретно, во-первых, к водорастворимым сополимерам, содержащим в своем составе атом азота, во-вторых, к получаемым в твердой форме, легко измельчаемым и легко растворимым в воде композициям на основе водорастворимых гомо- и сополимеров, содержащих в своем составе атом азота, в-третьих, к способу получения композиций водорастворимых гомо- и сополимеров.

Изобретение относится к составу и способу получения неионных и анионных водорастворимых полимеров в форме тонкодисперсных частиц полимера в водной солевой среде. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к трубопроводному транспорту нефтей и нефтепродуктов, и может быть использовано для разделения сред при последовательной перекачке и вытеснения одной среды с помощью другой, а также для очистки трубопроводов от отложений.

Изобретение относится к сыпучему агломерированному цианурату меламина, который используют в полимерах в качестве антипирена. .

Изобретение относится к получению композиционного противостарителя для резин и может быть использовано в шинной промышленности и резинотехнической промышленности для увеличения озоностойкости резин.

Изобретение относится к способам получения графитосодержащих материалов, предназначенных для изготовления конструкционных изделий для биологической защиты от нейтронного излучения.

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается получения резиновых смесей, а конкретно - добавок для резиновых смесей, таких как дегидратирующие агенты.

Изобретение относится к способу химической модификации диоксановых спиртов, а также смесей этих спиртов с их эфирами и формалями, которые являются отходами производства изопрена и, в частности, используются в качестве вторичного пластификатора в производстве поливинилхлоридных композиций.

Изобретение относится к полимерным композитам (варианты), способу их получения и армированному волокном композиту. .

Изобретение относится к термостабилизаторам, применяемым для композиции, содержащим галогенированные полимеры, в частности поливинилхлорид, а также к способам их получения.

Изобретение относится к обработанной саже, пригодной для использования в полупроводящих соединениях, таких как используемые в электрических кабелях. .
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к пластификатору для резиновых смесей на основе полярных каучуков. .
Наверх