一种紫外线共聚液阳离子型聚丙烯酰胺的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种紫外线共聚液体阳离子型聚丙烯酰胺生产的新方法，为化学合成技术。
【背景技术】
[0002]目前共聚阳离子型聚丙烯酰胺大部分为固体，其基本生产方法是由丙烯酰胺单体和阳离子单体配成一定的水溶液混合单体，经化学引发自由基共聚合成，然后干燥、粉碎得产品。引发体多一般采用氯化一还原体系，反应聚合过程难度大，不易掌握，并且对聚合所得产品的产品质量更是无法控制，产品分子量中等，一般在800万以下，多在300万至500万之间，而且产品水溶性差，水溶时间长，需要60-90分钟，且水溶液不稳定，放置48小时即水解变质，失去应有的性能。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种生产液体阳离子型聚丙烯酰胺的新方法，反应聚合过程容易控制，制得产品质量好，因不需要烘干，不易丧失分子量，分子量高，性能稳定，易于使用。
[0004]本发明所述的由紫外线共聚液体型聚丙烯酰胺的生产方法，由丙烯酰胺单体和阳离子单体经引发聚合生成，然后破碎、造粒、溶解得产品，共聚合反应液中添加有光敏剂催化，聚合引发采用光引发。
[0005]光引发具有反应平稳、操作方便、放热少、易控制等特点，便于工业化使用操作。
[0006]其中:光敏剂由过硫酸盐、亚硫酸盐、偶氮化合物和络合剂组成，引发采用光为紫外线光；过硫酸盐用量为丙烯酰胺单体重量的0.08-0.16/万，亚硫酸盐用量为丙烯酰胺单体重量的0.08-0.16/万，偶氮化合物用量为丙烯酰胺单体重量的0.2-0.4/万，络合剂用量为丙烯酰胺单体重量的0.2-0.22/万，过硫酸盐为过硫酸铵或过硫酸钾等，偶氮化合物为V50等，络合剂为EDTA。
[0007]紫外线光光源可以由紫外线灯提供。光源均匀分布，距液面距离控制为20-30cm，一般光照时间为3-6小时即可。在聚合反应中，以调节温度、控制反应速度来调节控制产品分子量的大小，制得产品分子量在600万至1600万之间可控。
[0008]本发明中，光引发聚合后的胶块需经破碎、造粒，并在造粒过程中添加丙烯酰胺单体重量2-2.5%的分散剂以便颗粒易分散，溶解均匀。分散剂由0P-10、煤油、水乳化而成。聚合反应的PH值控制为3-5,用酸碱进行调节,常用酸有盐酸、硫酸、水杨酸等,常用碱有氣氧化钠、碳酸钠等。聚合反应使用的阳离子单体有丙烯酸二甲胺乙酯氯甲烷盐、MC80、SMC、甲基丙烯酸二甲胺乙酯氯甲烷盐、DMC等。
[0009]其它聚合反应情况，如充氮、捏合、干燥、粉碎操作等，与现有技术基本相同不予赘述。
[0010]所有各种原料均市场有售，直接购采即可，原料纯度为工业纯即可。
[0011]本发明采用光引发的方法生产液体阳离子型聚丙烯酰胺，反应聚合过程容易控制。反应条件宽松，混合单体浓度可以在较宽的范围内调整(重量浓度可以为20-50%)，聚合温度可以在10° -75。的范围内调节；产品胶质颗粒在6-10小时之内即能完全溶解，水溶解常温放置两周不变质。本发明方法易于大型污水处理场自产自用。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对发明做进一步说明。
[0013]本发明所述紫外线共聚液体阳离子型聚丙烯酰胺的生产方法如下:
根据所用阳离子单体种类和其阻聚剂成分尽量去除单体的阻聚剂，丙烯酸二甲胺乙酯氯甲烷盐MC80的阻聚剂可用升温至60° C保持一定时间方法去除。
[0014]将丙烯酰胺单体用去离子水配成水溶液，一般按照40%的重量浓度配制，用离子交换柱进行离子交换，至电导率小于lOus/cm测其浓度，并以其浓度计算一吨混合单体水溶液所需丙烯酰胺的量，泵入带有搅拌装置的可调节温度的不锈钢配料釜中，按反应要求的阳离子摩尔比计量阳离子单体的用量，加入到丙烯酰胺溶液中去，用去离子水调节配料釜中的混合单体浓度为28%。
[0015]边搅拌边调节温度至10° C-15。C。
[0016]用盐酸或碳酸钠调节混合溶液的PH为4。
[0017]将下列组成的光敏剂用去离子水溶解后，加入到配料釜中。
[0018]光敏剂组成以丙烯酰胺单体重量为基数的各组分量分别为:过硫酸铵0.10/万，亚硫酸氯钠0.10/万，偶氮化合物V50 3/万，络合剂EDTA1.5/万。
[0019]从配料釜中通一根带密细孔不锈钢钢管充高纯氮气(99.999%) 45分钟，除去溶液中的氧气。
[0020]放料至120cmX80cmX60cm的聚合槽中，落下灯罩，灯罩中均匀排放40W的紫外线灯管6支，光源距离液面20cm，开通紫外线光灯，光照4小时，聚合结束。
[0021]取出胶块，投入到不锈钢捏合机中，开动机器进行破碎，加入单体0.5%的分散剂，破碎成拳头大小的块状出料，再进入造粒机造粒，加1.5%分散剂分散颗粒。
[0022]用高压风机将计算好的固含量颗粒送入计算好配制1%聚丙烯酰胺浓度的回用水溶解桶中。
[0023]在溶解桶中搅拌6-10小时，即得1%浓度的聚丙烯酰胺溶液。用螺杆泵导入储存桶既得成品。
[0024]通过螺杆泵、不锈钢管道送入脱泥用溶解桶，即可加水按工艺需求边配水边使用，简便易溶加入较快，并且溶解时没有固体不溶物和溶不开的块状未溶PAM。
[0025]获得的产品分子量为1000万。
【主权项】
1.一种紫外线共聚液体阳离子型聚丙烯线的生产方法，由丙烯酰胺单体和阳离子单体经紫外照射引发聚合生成，然后粉碎、造粒溶解得产品，其特征在于聚合反应液中添加有光敏剂及氯化还原体系，聚合引发采用光引发。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于光敏剂由过硫酸盐、亚过硫酸盐、偶氮化合物和络合剂组成，引发采用光为紫外线光。3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于过硫酸盐用量为丙烯酰胺单体重量的0.08-0.16 /万，亚硫酸盐用量为丙烯酰胺单体重量的0.08-0.16 /万，偶氮化合物用量为丙烯酰胺但体重量的0.2-0.4 /万，络合剂用量为丙烯酰胺单体重量的0.2-0.22 /万。4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于过硫酸盐为过硫酸铵或过硫酸钾，偶氮化合物为V 5 O，络合剂为EDTA。5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于光引发聚合后的胶块需经破碎造粒，并在造粒过程中添加丙烯酰胺单体重量的2-2.5%的分散剂。6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于聚合反应液的PH值控制为3-5。7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于聚合反应液的温度控制为10。-75。Co
【专利摘要】本发明涉及一种紫外线共聚液体阳离子型聚丙烯酰胺的生产新方法.由丙酰胺单体和阳离子单体经紫外线照射引发聚合生成，然后粉碎、造粒、溶解得产品，其技术要点是紫外线聚合反应液中添加有光敏剂、催化剂和氯化还原体系，聚合引发采用紫外线灯引发。本发明采用紫外线光引发的方法来生产胶块状阳离子型聚丙烯酰胺，反应聚合过程容易控制，反应条件宽松，混合单体的浓度在２０～３５％范围内调整。聚合温度在１０°-7５°Ｃ的范围内调节。制得产品质量好，分子量高。助溶剂的加入，进一步改善了水溶性和稳定性，胶质颗粒在６－１０小时之内即能完全溶解，溶解时用中段水处理外排偏酸性水溶解。既延长保质时间（通常两周不变质），又实现了工业处理水再利用。本发明方法易于大型污水自产自用。
【IPC分类】C08F2/50, C08F220/56
【公开号】CN105713135
【申请号】CN201410719306
【发明人】冯桂平, 邹志勇, 张武, 李海华, 刘小峰, 韩福广
【申请人】中冶纸业银河有限公司