专利名称：一种两性聚丙烯酰胺水分散体及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于高分子聚合物的技术领域，特别涉及一种两性聚丙烯酰胺水分散体及其生产工艺。
背景技术：
国内聚丙烯酞胺产品的研究与开发起步较晚，1962年上海天原化工厂建成第一套PAM生产装置，生产固体粉末的中间产品一水溶性PAM胶块。随后，吉化公司研究院、中科院广州化学所也相继研制成功PAM产品，并投入生产运营。此后，由于PAM在三次采油领域的大量应用，以及它在污水处理、造纸等行业中用量的增加，我国PAM的生产能力不断增长。国内PAM生产厂家现己达到几百家，总生产能力约为50万吨/年，总产量约为32万吨/年。但是国内PAM产品剂型比较单一，一般为固体粉末型；同时，国内PAM市场消费结构较为单纯,主要集中在油田、水处理、造纸三个领域,其中PAM在油田开采中的消费约占81%。尽管国内PAM行业在近年来的产量上有较大的突破，但在技术水平、产品结构与产品剂型上尚存在很大的差距，这主要体现在以下三个方面:一是生产技术落后，工艺方法仍然沿用传统的水溶液聚合技术，并且单机生产能力低、产品质量差。二是PAM品种少，分子量通常都在1500万以上，分子量分布范围较窄，因此该领域的新聚合方法与聚艺(如水分散聚合法)具有巨大的研究与开发潜力。近年来，经过国内高分子化学家的不懈努力，在造纸和水处理领域己有反相乳液型PAM产品小批量应用的实例，但在国内的聚合物市场上尚未见到水分散型PAM产品。
发明内容
针对现有技 术存在的不足，本发明的目的是提供一种两性聚丙烯酰胺水分散体及其生产工艺。实现本发明目的的技术方案如下:一种两性聚丙烯酰胺水分散体，由下列组分组成:丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、氧化剂、还原剂、引发体系、分散剂。所述的丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵占总组分的质量百分比为ω (总单体)=10.0%。所述的丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的摩尔比为η(ΑΜ):n (DMC): n (AA) = 9: 0.5: 0.5。所述的引发体系为自制水溶性偶氮化合物2，2’ -偶氮二 [2-(2-咪唑啉-2-代)丙烷]二氢氯化物(W-44)的复合物。所述的分散剂为DMC均聚物(PMDC)，相对分子质量30 X 104_46 X 104。 所述的分散剂占总组分的质量百分比为ω (PDMC) =3.0%。一种两性聚丙烯酰胺水分散体的生产工艺，具体包括如下步骤:在装有冷凝管、温度计、氮气导入管和搅拌装置的四口烧瓶内按上述比例加入AM、AA、DMC、分散稳定剂、无机盐和去离子水，在室温下搅拌使产品混合均匀并充分溶解，搅拌速度为75-125 r/min，调节pH至5.0-6.5，通氮除氧30 min,升温至55-65°C，加入一定量的引发剂，反应8h得水分散
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广叩ο本发明的有益效果:
1、本发明两性聚丙烯酰胺水分散体性能好，成本低，投加浓度范围广，非常适合对不同种类的、复杂的工业废水进行处理，在不同废水种类和不同PH环境下，都表现出优良的絮凝效果。2、本发明的生产工艺采用了复合引发体系和多阶段水分散聚合技术，解决了水分散聚合反应体系粘度控制、不同离子度两性聚丙烯酰胺系列水分散体合成等关键问题，制备得到了高活性物含量和高相对分子质量的水分散聚合物产品，提高了产品的储存稳定性。
图1为本发明的生产工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。实施例:
一种两性聚丙烯酰胺水分散体 的生产工艺，具体包括如下步骤:在装有冷凝管、温度计、氮气导入管和搅拌装置的四口烧瓶内按上述加入am、aa、dmc、pmdc、无机盐和去离子水，其中η (AM): n (DMC): n (AA)为9: 0.5: 0.5，AM、AA和DMC占总组分的质量百分比为ω (总单体)=10.0%，PMDC的相对分子质量30Χ 104-46Χ104，占总组分的质量百分比为ω (PDMC) =3.0%;在室温下搅拌使产品混合均匀并充分溶解，搅拌速度为75-125 r/min，调节pH至5.0-6.5，通氮除氧30 min，升温至55_65°C，加入一定量的自制水溶性偶氮化合物2，2’ -偶氮二 [2-(2-咪唑啉-2-代)丙烷]二氢氯化物(W-44)的复合物，反应8h得水分散产品。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种两性聚丙烯酰胺水分散体，其特征在于:由下列组分组成:丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、氧化剂、还原剂、引发体系、分散剂。
2.根据权力要求I所述的一种两性聚丙烯酰胺水分散体，其特征在于:所述的丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵占总组分的质量百分比为ω (总单体)=10.0%。
3.根据权力要求I所述的一种两性聚丙烯酰胺水分散体，其特征在于:所述的丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的摩尔比为n(AM): n(DMC): n(AA) =9:0.5: 0.5。
4.根据权力要求I所述的一种两性聚丙烯酰胺水分散体，其特征在于:所述的引发体系为自制水溶性偶氮化合物2，2’-偶氮二 [2-(2-咪唑啉-2-代)丙烷]二氢氯化物(W-44)的复合物。
5.根据权力要求I所述的一种两性聚丙烯酰胺水分散体，其特征在于:所述的分散剂为DMC均聚物(PMDC)，相对分子质量30X 104-46X 104。
6.根据权力要求I所述的一种两性聚丙烯酰胺水分散体，其特征在于:所述的分散剂占总组分的质量百分比为Q(PDMC) =3.0%。
7.一种权力要求I的两性聚 丙烯酰胺水分散体的生产工艺，其特征在于:包括如下步骤:在装有冷凝管、温度计、氮气导入管和搅拌装置的四口烧瓶内按比例加入AM、AA、DMC、分散稳定剂、无机盐和去离子水，在室温下搅拌使产品混合均匀并充分溶解，搅拌速度为75-125 r/min，调节pH至5.0-6.5，通氮除氧30 min，升温至55_65°C，加入一定量的引发齐U，反应8h得水分散产品。
全文摘要
本发明涉及一种两性聚丙烯酰胺水分散体及其生产工艺。该两性聚丙烯酰胺水分散体的生产工艺，以丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为主要单体原料，以氧化剂、还原剂和自制水溶性偶氮化合物2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-代)丙烷]二氢氯化物(W-44)的复合物为引发体系，以DMC均聚物(PMDC)为分散剂，采用多阶段水分散聚合技术形成两性聚丙烯酰胺水分散体。本水分散体应用范围广，效果显著，生产工艺简单，成本低、安全性好，而且无任何污染。
文档编号C08F220/34GK103232569SQ20131011063
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者许军 申请人:青岛多金生化科技有限公司