本发明专利技术公开了一种控制疏水单体含量的疏水性高分子絮凝剂的合成工艺，包括步骤为：依次将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、氢氧化钠、尿素溶于纯水中，控制疏水单体含量为1.8％；加入亚硫酸钠、发泡剂和过硫酸铵；将丙烯酸进行中和搅拌均匀；静置后取出聚合体提纯；将聚合体干燥研磨，即得产品等步骤。本发明专利技术能成功合成出疏水性高分子絮凝剂，且工艺简单，合成时间短，合成出的高分子絮凝剂具有优良的速溶性和贮存稳定性，不会出现久置变稀、形成微凝胶、出现相分离，产生白色沉淀的现象；且通过控制合成过程中的疏水单体含量，从而提高了合成出的疏水性高分子絮凝剂的絮凝效果和沉降速度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种控制疏水单体含量的疏水性高分子絮凝剂的合成工艺。
技术介绍
随着经济的快速发展，能源生产和消费产生的环境问题日趋严重，特别是水污染问题已成为社会各界普遍关注的热点问题。在诸多城市污水和工业废水中，石油工业含油废水最具有代表性。油田含油废水主要来自陆上和海上石油开采、加工、运输(事故和排水)、工业排水。油类污染物在水面上形成油膜，隔绝大气与水面，破坏水体的富氧条件，水中溶解氧的减少，会导致水体中的浮游生物因缺氧而窒息死亡；还会限制藻类等水生植物的光合作用，影响水体的自净；油类污染物附着于土壤颗粒表面，在土壤中形成油膜，使空气难以透入，破坏土壤和其中微生物的正常新陈代谢，影响农作物的正常生长；生物处理系统中，油含量超标将会影响活性污泥和生物膜的正常代谢，出水水质难以保证。因此，处理含油废水是极其必要的。含油废水中的油分通常以浮油、分散油、乳化油和溶解油等四种形式存在。由于存在形式的不同，处理含油废水的方法也就不同。目前国外油田含油污水处理采用的设施主要有沉砂池、隔油池、斜板隔油池、自然除油罐、混凝除油罐、粗粒化罐、压力沉降罐、浮选池 (柱)、压力滤罐、单阀滤罐、组合式处理装置、水力旋流分离器和精滤器等。采用的附属设施有各种缓冲制罐(池)、回收水罐(池)、反冲洗水罐(池)、污油罐、药剂设配系统、各种水泵和油水计量设施等。近年来，国外对含油污水(主要是采油污水)的处理已开发了一些新的设备，如新型密闭式浮选箱、水力旋流器、各种组合式油水分离器等。这些装置的成功开发对提高含油污水的处理效果、改进设备的处理效能、实现处理设备功能的一体化以及降低设备体积和工程造价等都大有裨益。然而并不是单一方法处理含油废水就可以达到出水水质要求的，实际废水处理工程需要几种处理方法组合成各种处理工艺系统来处理含油废水。随着科学技术的发展，近年来国内外油田含油污水的治理工艺在不断探索的同时已得到强化和改进。根据国外有关资料介绍，新的油田采油污水处理工艺的特点和重要标志是将水力旋流器引入流程，替代传统的隔油与浮选单元。美国北海油田回注含油污水处理工艺流程中，采用了 3个油水分离器和6个水力旋流器串联，处理后的水质可达到回注水的要求。其中油含量由200 500mg/L(主要以0/W型乳状液形式存在)降至20 30mg/L以下。另外，美国在新建的含油污水处理站中其处理工艺许多采用了气浮除油技术。美国墨西哥海湾油田采油污水处理工艺流程由油水分离器、絮凝、气浮、GAC-FBR(活性炭生物流化床反应器)、电渗析等单元组成，处理后日最高油含量不超过10mg/L，达到了非常严格的排放标准。许多学者的研究表明，处理含有一些难降解有机物的稠油污水一般采用生化氧化法，其工艺流程主要包括油水分离器、气浮、化学氧化、生物膜水解酸化、过滤等单元操作。为了提高含油废水处理效率已开发并生产了多种污水处理剂，包括混凝剂、絮凝齐U、浮选剂等。其中疏水性高分子絮凝剂作为高效水处理剂，可以加快水的净化速度，脱除水中的悬浮物及有毒物质。含油废水的处理方法也很多，其中气浮法特别是叶轮气浮法处理含油废水具有处理效率高、停留时间短、能耗低、占地小、操控与维护方便的特点。气浮时投加浮选剂不仅能获得更好的气浮效果，而且能缩短絮凝反应时间，这对实际工程中减少基建投资、降低能耗及运行费用具有重要的意义。根据絮凝剂的成分及制备方法的不同可大致将目前研究和应用的絮凝剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、复合絮凝剂和微生物絮凝剂四大类。(1)无机絮凝剂无机絮凝剂的应用历史悠久，传统的无机絮凝剂有硫酸铝、氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等低分子的无机盐类，其优点是较经济，但它们在水处理过程中存在较大的问题。其耗量大，聚集速度慢，形成的絮状物小，腐蚀性强，而且在废水处理中常常造成污泥脱水困难，污泥量大，在某些场合净水效果不理想，而逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。无机高分子絮凝剂是在20世纪60年代后才在世界上发展起来。近几年，研制和应用聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂成为热点。无机高分子絮凝剂的品种在我国已逐步形成的系列中阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAQ，聚合磷酸铝(PAP)，聚合硫酸铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等；阴离子型的有活化硅酸(AQ、聚合硅酸(PQ ；无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSQ、聚硅酸硫酸铝(PASS)，聚合硅酸氯化铁(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCQ、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PSFP)、硅钙复合聚合氯化铁(SCPAFC)等。它们与传统的絮凝剂比较效能更优异，且比有机高分子絮凝剂价格低廉，而被广泛用于给水、工业废水以及城市污水的各种流程。(2)有机高分子絮凝剂有机高分子絮凝剂分子量大、种类繁多、具有很强的吸附架桥能力，与无机高分子絮凝剂相比，具有用量少、絮凝脱水能力强、沉降速度快、生成污泥量少，且受共存盐类、PH 值及温度影响小等优点，近几年受到广泛重视，其应用前景广阔。目前已经使用主要有合成和改性的有机高分子絮凝剂两大类型。①合成有机高分子絮凝剂按高分子链所带电荷不同，有机高分子絮凝剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型四大类。聚丙烯酰胺(PAM)由于在聚合反应过程中有少量酰胺基水解为羧基，常带有阴离子特征，通常将水解度小于4%的聚丙烯酰胺称为非离子型聚丙烯酰胺，大于4%的称为部分水解聚丙烯酰胺。在阴离子型合成有机高分子絮凝剂中，含有梭钠基阴离子基团的部分水解聚丙烯酰胺分子量高、水溶性好，是性能优异用途广泛的高分子絮凝剂。 一般由丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚得到，或者由聚丙烯酰胺加水解剂加热水解使酰胺基部分转变为羧钠基而获得。由于它含有均勻分布的羧基阴离子，可与多价金属离子结合形成相应的凝胶，因此在含重金属污水处理中效果显著。另外，聚丙烯酸钠由于其分子量较高、水溶性好、无毒性、强絮凝作用也得到广泛应用。由于胶体和悬浮颗粒多带负电荷，使用阳离子絮凝剂可中和颗粒所带电荷，达到絮凝的目的。因此，阳离子型高分子絮凝剂已成为合成有机高分子絮凝剂的热点。在日、美等国阳离子絮凝剂的用量约占合成絮凝剂总量的60%， 每年还以10%以上的速度增长。阳离子絮凝剂主要是季胺盐类和聚胺类，其中阳离子改性聚丙烯酰胺占有较大比例。阳离子改性聚丙烯酰胺一般通过共聚或曼尼奇反应获得，主要产品有季胺化阳离子聚丙烯酰胺、丙烯酰胺与N，N- 二甲基胺基丙烯酰胺共聚物。两性高分子絮凝剂一般由含有阴、阳离子基团的乙烯类单体通过自由基共聚反应以及高分子改性得到，其中阴离子基团为羧基、磺酸基、硫酸基，阳离子基团为季胺盐基。两性高分子絮凝剂由于兼有阴、阳离子基团的特点，在不同介质条件下荷电状况可能不同，适于处理带不同电荷的污染物，其PH值适用范围宽，抗盐性好，特别是在针对阴、阳离子共存的污染体系时，两性高分子絮凝剂不仅有电性中和、吸附架桥，而且有分子间的“缠绕”包裹作用。②天然改性高分子絮凝剂天然改性类高分子有机絮凝剂是一类生态安全型絮凝剂，与合成的有机高分子絮凝剂相比，具有良好的“环境可接受性”，是一类有良好应用前景、价廉物美的新型絮凝剂。 由于天然高分子絮凝剂电荷密度较小，分子量偏低，分子结构难以调控以及易本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种控制疏水单体含量的疏水性高分子絮凝剂的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤(a)将甲基丙烯酸甲酯溶于纯水中；(b)再将丙烯酰胺、丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、氢氧化钠、尿素依次溶于的纯水中，且控制甲基丙烯酸甲酯总质量占单体总质量的1.6% 2.0% ；(c)然后加入亚硫酸钠，搅拌均勻；(d)再依次加入发泡剂和过硫酸铵，并加入碱将丙烯酸进行中和，搅拌均勻；(e)静置反应一段时间，取出反应生成的聚合体并提纯；(f)将反应生成的聚合体干燥并研磨成粉粒状产物，即得疏水性高分子絮凝剂。2.根据权利要求1所述的一种控制疏水单体含量的疏水性高分子絮凝剂的合成工艺， 其特征在于，所述步骤(a)中，通过无水乙醇将甲基丙烯酸甲酯溶于纯水中。3.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁连海，
申请(专利权)人：袁连海，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。