申请日2011.12.31
公开(公告)日2012.07.11
IPC分类号C08F220/56; C02F11/14; C08F220/34
摘要
本发明提供的一种用于污水处理的阳离子型处理剂的制备，以重量份数配制的原料,由丙烯酰胺单体60-75份、丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10-15份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10-12份、亚硫酸氢钠2-4份、偶氮类引发剂3-6份、蒸馏水5-10份组成;经制备：将丙烯酰胺单体、丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵依次投加蒸馏水中溶解，其水温≤60℃，搅拌转速为60r/min,搅拌均匀即添加引发剂V-50，连续搅拌并通氮气9-12min,然后加入亚硫酸氢钠，在温度80℃，转速80r/min的条件下，持续反应5-6h,即停止搅拌得反应物,置于120℃恒温干燥箱中干燥24-28h，得阳离子聚丙烯酰胺，经造粒机造粒得颗粒成品。该产品使用时，先加自来水溶解，其使用投加量为60-100mg/L。
权利要求书
1.一种用于污水处理的阳离子型处理剂的制备，其特征在于：以重量份数配制原料，由丙烯酰胺单体60-75份、丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10-15份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10-12份、亚硫酸氢钠2-4份、偶氮类引发剂3-6份、蒸馏水5-10份组成; 经制备：将丙烯酰胺单体、丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵依次投加到四口瓶的蒸馏水中溶解，其水温≤60℃，搅拌转速为60r/min,搅拌均匀后,添加引发剂V-50，连续搅拌并通氮气9-12min,然后加入亚硫酸氢钠，在温度80℃，转速80r/min的条件下，持续反应5-6h,停止搅拌即得反应物,此时再将其置于120℃恒温干燥箱中干燥24-28h，得阳离子聚丙烯酰胺，经造粒机造粒得颗粒成品。
2.根据权利要求1所述处理剂的制备，其特征在于：所述聚丙烯酰胺颗粒在使用时，先加自来水溶解,其聚丙烯酰胺颗粒与水的质量比为1或1.5:1000;先将自来水置于容器中，以 60转/分钟速度开启搅拌，将聚丙烯酰胺沿水的切线方向加入，搅拌30-40分钟，充分溶解即可。
3.根据权利要求1所述处理剂的制备，其特征在于：产品使用投加量为60 -100mg/L。
4.根据权利要求1所述处理剂的制备，其特征在于：选的原料丙烯酰胺单体、丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、亚硫酸氢钠、偶氮类引发剂，均为市售产品。
说明书
一种用于污水处理的阳离子型处理剂的制备
技术领域
本发明涉及水处理药剂阳离子型处理剂，特别适用于污水处理工艺中的污泥脱水阶段，具有良好的脱水效果。
背景技术
随着污水治理行业的发展，污泥处理问题已引起研究者的关注，污泥组成十分复杂，变异性大，水分比例极高而不易脱除，因此，必须对污泥进行脱水处理，效果的好坏直接影响循环水水质和环境;近几年主要采用絮凝剂脱水的方法，其操作简单、效果好，但是由于污泥中胶体和悬浮颗粒多带负电荷，为了中和颗粒所带电荷，在应用中常使用阳离子型的有机高分子絮凝剂，其中又以聚丙烯酰胺类的产品居多。
检索信息披露：应用化工2007年36卷4期高分子量阳离子型污泥脱水机的合成，采用复合引发体系(氧化-还原体系和V-50复合),根据水溶液自由基聚合反应合成了丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的共聚物. 合成树脂及塑料2010年6期聚丙烯酰胺的合成及性能，以丙烯酰胺(AM)为单体，(NH4)4S2O4/NaHSO3为氧化还原引发体系，采用水溶液聚合法制备聚丙烯酰胺(PAM)。
本发明采用丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(AET-MAC)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)两种阳离子单体与AM共聚，合成阳离子型的污泥脱水剂，引发剂体系为复合引发剂体引发。产品的使用可明显降低污水厂在污泥脱水过程中的成本，具有操作简单，投加量少，脱水效果好的优点。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种水处理药剂聚丙烯酰胺，用于污水处理过程中的污泥脱水阶段，发挥其良好的脱水作用，实现污水处理中的降低成本的效果。
本发明的目的是这样实现的：一种用于污水处理的阳离子型处理剂的制备，以重量份数配制原料，由丙烯酰胺单体60-75份、丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10-15份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10-12份、亚硫酸氢钠2-4份、偶氮类引发剂3-6份、蒸馏水5-10份组成; 经制备：将丙烯酰胺单体、丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵依次投加到四口瓶的蒸馏水中溶解，其水温≤60℃，搅拌转速为60r/min,搅拌均匀后,添加引发剂V-50，连续搅拌并通氮气9-12min,然后加入亚硫酸氢钠，在温度80℃，转速80r/min的条件下，持续反应5-6h,停止搅拌即得反应物,将其反应物置于120℃恒温干燥箱中干燥24-28h，得阳离子聚丙烯酰胺，经造粒机造粒得颗粒成品。
所述聚丙烯酰胺颗粒在使用时，先加自来水溶解,其聚丙烯酰胺颗粒与水的质量比为1或1.5:1000;先将自来水置于容器中，以 60转/分钟速度开启搅拌，将聚丙烯酰胺沿水的切线方向加入，搅拌30-40分钟，充分溶解即可。
所述处理剂的产品使用投加量为60 -100mg/L。
本发明的技术原理：选用丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵聚合较快，共聚物相对分子质量高、溶解性好;甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵聚合快、溶解性好、分子量高;所采用丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵两种阳离子单体与共聚，合成阳离子型的污泥脱水剂，引发剂体系为复合引发剂体引发。
本发明所得阳离子聚丙烯酰胺产品，特点为分子链长，支链较多，带有较多的阳电荷;而污泥胶体粒子通常带有负电荷，阳离子聚丙烯酰胺不仅有良好的架桥功能，它还可与污泥中的负电荷起到较强的电中和作用;通过正负电荷的相互吸引，降低并中和了污泥胶体粒子的表面电荷，并压缩了胶体扩散层而使污泥凝聚，从而起到脱水作用，产品经验证达到了原设计的需求，彰显技术进步。
具体实施方式
本发明对照实施例作进一步说明。
以重量份配制原料：取丙烯酰胺单体75份、丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵15份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵12份、亚硫酸氢钠4份、偶氮类引发剂6份、蒸馏水8份;
制备：在四口瓶中装入带有电机的搅拌桨，接通氮气接口预备通入氮气，在另一口上接入回流装置，将该装置固定于铁架台上，将丙烯酰胺单体、丙烯酰丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵置于上述四口瓶中与蒸馏水搅拌均匀，将偶氮类引发剂加入，搅拌均匀，通氮气，10min后加入亚硫酸氢钠，将温度恒定在80℃，在转速为80r/min的情况下匀速反应6h后停止，将合成所得产品放入120℃恒温干燥箱中干燥24h，得到阳离子聚丙烯酰胺，经造粒机造粒，得阳离子聚丙烯酰胺颗粒成品;其造粒机型号为GK-120,为江阴市胜灵机械制造有限公司生产。
生产应用：先将聚丙烯酰胺加自来水溶解,其聚丙烯酰胺与水比为1.5:1000(质量比);具体操作：将自来水置于溶药罐或溶药池,以 60转/分钟速度开启搅拌，沿水的切线方向加入聚丙烯酰胺，搅拌40分钟，使其充分溶解，再通过加药泵将药剂输送到污泥或污水中反应;在夏季时常温即可，冬季时温度较低，影响溶解速度，用加热水溶解，其水温要求≤60℃，过高会使聚丙烯酰胺降解，影响使用效果。
