Сополимеры N-винилпирролидона с винилоксиэтокси-3-аминопропан-2-олом в качестве флокулянтов для очистки сточных вод от глинистых взвесей Советский патент 1990 года по МПК C08F226/10 C02F1/56 C08F216/12 C02F1/56 C02F101/10 C02F103/10 

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к сополимерам N-винилпирролидона, которые могут быть использованы на предприятиях горнодобывающей промышленности в качестве флокулянта цля очистки сточных вод от глинистых взвесей.

Цель изобретения - получение нового высокоэффективного полимерного соединения, обладающего улучшенными флокулирующими свойствами.

Пример 1. Сополимеризация N-винилпиррапидона (l) с винилокси- , этокси-З-аминопропан-2-олом (II). :

Соотношение мономеров I : II 90 : 10 мол.%.

В круглодонную колбу помещают 1,72 г N-винилпирролидона (I), 0,28 г винилоксиэтокси-3-аминопро- пан-2-ола (II), 1,9 мл бензола, 0,004 г (0,2 мас.%) динитрила азо- бисизомасляной кислоты. Смесь нагревают в термостате при в течение 11 ч. Полученный сополимер растворяют в хлороформе и высаживают в диэтиловый эфир. После осаждения хлопьев осадок отфильтровывают, промывают осадителем и высушивают в вакууме до постоянной массы. Получают

00

31

1,46 г белого, легкого порошка. Выход 73%, молекулярная: масса 45000. Характеристическая вязкость 2,33дл/г (в метаноле), состав I : И 94,6 : 5,4 мол.%

Пример. 2, Соотношение I ; 11 75 : 25 мол.%, Сополимеризацию проводят в колбе при Б течение 11 ч. Взято В- реакцию 1,35 г (l) , 0,65 г (II), 1,9 мл бензола, 0,004 г инициатора. Выделение и очистку продукта проводят аналогично примеру 1, Вь1с(еляют 0,45 г сополимера, выход 43%, молекулярная масса 33000, характеристическая вязкость 1,36 дл/г, состав I : II 87,9 : 12,1 мол.%.

Пример 3. Соотношение I : 11 50 : 50 мол.%. Смесь 0,82 г (I), 1,18 г (II), 1,88 мл бензола,О,004 г инициатора нагревают при в течение 11 ч. Вьщеление к очистку сополимера проводят аналогично примеру 1. Получают 0,61 г белого, легкого порошка с мoлekyляpнoй массой 9000, с выходом 31%, характеристической вязкостью 0,50 дл/г, составом I : II - 84,8 : 15,2 мол.%.

Пример 4. Соотношение I i 11 25:75 мол.%. В реакцию взято- 0,37 г (I), 1,63 г (II), 0,004 г ини- циатора, 1,86 мл бензола. Смесь нагревают при 60°С в течение 11 ч. Выделение и очистку проводят аналогично примеру 1. Выделяют 0,45 г (23%) вязкой, слегка желтой смолы с молекулярной массой 4500 и составом I : II 31,8 : 68,2 мол,%.

Пример 5, К пробе сточной воды (500 мл) с содержанием взвешенных веществ.1 г/л добавляют определенный объем 0| 1%-ного раствора предлагаемого реагента (доза 4-50 мг/л) после перемешивания в кювете включают автоматическую запись и записывают кинетику седиментации взвесей, Полученные кривые обсчитывают по уравнению первого порядка на ЭВМ Искра-1256. I

Процесс характеризуют константой скорости седиментации, отношением КР/КО - константа осаждения с реагентом к константе осажденигя без реагента, и остаточным содержанием взве ,шенных веществ весовым методом.

69284

Б та5л.1 приведены консТан ты ско- рости седиментации модельных дражных растворов в зависимости от дозы pea- гентов и молекулярной массы образца сополимера N-винилпирролидона с винил окси это кси-3-аминопр опан- 2- ол ом.

Как следует из данных табл. 1, наилучшие результаты осаждения полуQ чены с предлагаемым реагентом с молекулярной массой 45000. При дозах 4-10 мг/г достигается эффективное осаждение, константа скорости седиментации превосходит константу естест5 венного осаждения почти в.7 раз,

в 3 раза реагент, используемый в базовом варианте, и в 5 раз реагент прототип,

В табл.2 приведены технологические

0 показатели предлагаемого флокулянта, прототипа, а также базового варианта - полиакриламида (при оптимальном расходе реагента).

Предлагаем151Й реагент позволяет

5 повысить скорость осаждения в 6,7 раза по сравнению с естественной седиментацией, в 1,1 раза по сравнению с прототипом и в 2 раза по сравнению с базовой технологией (с полиакрилQ амидом)5 эффективность очистки увеличивается на 10,4% при дозе реагента меньшей в 4 раза.

Использование изобретения поз- воляет повысить качество очистки воды и снизить экологический ущерб окружающей среде за счет применения меньших доз реагента и малой токсичности, реагента, что может обеспечить значительный экономический эффект при его использовании при

5

0

0

5

очи с т ке с т оч ных в од,

Формула изобретения

Сополимеры N-винилпирролидона с

винилоксиэтокси-З-аминопропан-2-олом формулы

СН,,-СЕ

dCHzCHjOCH CHCHjimj

,1он

HjC-CHj

где тип составляют соответственно 31,8-94,6 и 5,4-68,2 мол.% с мол.м. 9000-45000 в качестве флокулянтов для очистки сточных вод от глинистых взвесей.

Т НгС с-О

Таблица 1

Изобретение относится к сополимерам N-винилпирролидона, которые могут быть использованы на предприятиях горнодобывающей промышленности в качестве диокулянта для очистки сточных вод от глинистых взвесей. Предложенный сополимер содержит 31,8-94,6 мол.% звеньев N-винилпирролидона и 5,4-68,2 мол.% звеньев винилоксиэтокси-3-аминопропан-2-ола. Применение сополимера позволяет повысить скорость осаждения взвесей в 1,1-2 раза по сравнению с имеющейся технологией и повысить эффективность очистки воды на 10,4% при дозе реагента, меньшей применяемой в настоящее время в 4 раза. 2 табл.

Сополимер N-винил- пирролидона с винил оксиэтокси-3- -аминопропан-2-олом с молекулярной массой. 9000

33000

45000

Сополимер N- винил- пирролидона с винил глицидиловым эфиром этиленгликояя с молекулярной массой (прототип)

Предлагаемый сополимер с молекулярной массой 45000

Известный реагент с молекулярноймассой 40000

Полиакрил- амид

99,5

6,7

2,3 4,3

2,5