Способ получения водорастворимого полимерного катионита Советский патент 1978 года по МПК C08F220/56 C08F220/58 

Описание патента на изобретение SU638263A3

RIG)

I. P)

t.K. tHo. y-

B

,B2

с-(;от(сл2)

«5®

где Ri - атом водорода или метильная группа;

Ra и RS - группа низшего алкила;

R4 - атом водорода, группа низшего алкила, арильная груииа, оксиалкильная группа, бензильная группа или группа -СН2СОО(СН2),„СНз, пде /п О или 1;

КГ- группа - (СН2)2СОО или -(СН2)з80з-;

X - атом галогена или кислотный остаток,

у О или N-Н-,

п является целым числом от 1 до 4, причем акриламид и/или метакриламид полимеризуют в водооргапическом растворе, содержащем 15-70 вес. % органического растворителя, смешивагошегося с водой, до конверсии 2-20%, после чего в реакционный раствор периодически или непрерывно вводят винильный мономер аммониевого типа II органический растворитель, смешиваюП1ИЙСЯ с водой, в количествах, обеспечивающих поддержание вязкости реакционной системы 1000-20000 сЯ.

Причем, предпочтительно полимеризацию акриламида и/или метакриламида начикают в присутствии виннльного мономера аммониевого тииа, взятого в количестве 0,5-50% от веса акриламидных мономеров. В качестве органического растворителя, смешивающегося с водой, могут быть использованы такие, как ацетон, ацетоиитрил, грег-бутанол, тетрагидрофуран и диоксан.

Концентрация органического растворителя в водной среде в начале иолимеризацш должна быть 15-70 вес. %. При концентрации ниже 15 вес. % вязкость реакционной системы стаиовится слишком высокой. Если концентрация мономера иесколько меньше 15 вес. %, в реакционной системе не может быть получена стабильная пульпа. При концептрации выше 70 вес. % пульпа относительно стабильна, однако нельзя получить продукт с высокой степенью полимеризации. Предпочтительна концентрация органического растворителя 15-50 вес. %, хотя она в некоторой степени изменяется с изменением других условий реакции, таких как природа органического растворителя, концентрация мономера и температура реакции. Температура реакции должна быть не выше 55° С и не ниже 5° С. При пониженной концентрации мономера и/или при более низкой температуре реакции скорость реакции становится крайне низкой, и для получения вязкости реакционной системы, достаточной для присоединения мономера(ов) аммониевого типа, требуется большее время, что является причиной весьма продолжительного времени реакции, необходимого для завершения полимеризации, и является существенным недостатком с экономической точки зрения.

С другой стороны, при повышенных концентрациях мономера и/или более высокой температуре реакции скорость реакции становится слишком высокой, а вязкость реакционной системы резко возрастает, что делает пульпу нестабильной. В таких условиях стабильность пульпы не может быть достигнута никаким способом при добавлении мономера (ов) аммониевого типа или при последующем добавлении смешивающегося с водой органического растворителя. Даже если в некоторых и получается продукт с относительно высокой степенью полимеризации, то выход его пастолько низок, что промышленное применение почти невозможно. Полимеризация вначале инициируется со всем количество. акриламида и/или метакриламида в чистом виде или в смеси с частью мономера (ов) аммониевого типа в водной среде. Если же

мономер (ы) аммониевого типа используются с самого начала полимеризации, то его количество не может быть больше, чем примерно 50 вес. %, предпочтительно I - 15 вес. %, лучше 1 -10 вес. % от обш,его

количества акриламида и/или метакриламида. Кроме того, его концентрация может быть 0,5-50 вес. %, предпочтительно 1 - 20 вес. % и более, например 2-10 вес. % от общего количества мономера (ов) аммониевого типа, используемого в полимеризации.

Даже если полимеризация инициируется с акриламидом и/или метакриламидом в

чистом виде, получают полимер, имеющий весьма высокий молекулярный вес и эффективный при дегидратационной обработке шлама. Однако, флокулированный осадок, образующийся ири использовании такого

полимера при дегидратациопной обработке шлама сточных вод, в некоторых случаях является мазеобразным и характеризуется высоким содержанием воды, так что при дегидратации с помощью дегидратирующей

установки часть флокулированного осадка деструктирует, в результате чего содержание воды в дегидратированном осадке, отжатом на фильтре, увеличивается. Когда наряду с акриламидом и/или метакриламидом используют часть мономера (ов) аммониевого типа с самого начала полимеризации, то получают полимер, который дает твердый флокулированный осадок, имеющий низкое содержание воды, поэтому в этом

случае при дегидратации с помощью дегидратирующей установки имеет место незначительная деструкция флокулированного осадка, а содержание воды в дегидратированном осадке, отжатом на фильтре, низкое. Кроме того, такой полимер проявляет высокую активность даже при относительно низком его молекуллрном весе, по сравнению с продуктом, образующимся в отсутствие в начале иолимеризации мономера аммониевого тииа. Таким образом, обычно рекомендуется использовать мономер (ы) аммониевого типа с самого начала полимеризации для лучшего качества продукта реакции.

Однако, использование мономера(ов) аммониевого типа в количестве больше 50 вес. % от общего количества акриламида и/или метакриламида дает нестабильную пульпу. Использование его в количестве большем 50 вес. % ухудшает качество образующегося полимера.

Введение водорастворимого защитного коллоида в реакционную систему в начале иолимеризации предпочтительно для предотвращения налипания образующегося и.олимера на стенки реакционного аппарата или на внутреннюю поверхность трубопроводов. В качестве водорастворимого защитного коллоида могут быть использованы поливиниловый спирт, поливинилпирролидои, карбоксиметилцеллюлоза, гидроэтилцеллюлоза, и т. д. Среди них особенно эффективен поливиниловый спирт. Количество водорастворимого защитного коллоида, который необходимо ввести в реакционную систему, предпочтительно составляет 0,5 вес. %, лучше 1-2 вес. % от количества мономеров. Более того, благоприятный эффект оказывает использование катализатора. Среди обычных катализаторов полимеризации, способных давать радикалы при разложении, может быть использован каждый, который растворяется в водной среде, используемой в качестве реакционной среды при полимеризации. Наиболее предпочтительными являются водорастворимые перекиси, такие как персульфат калия, персульфат аммония или перекись водорода и азодиизобутироиитрил. Могут быть также использованы обычные окислительчо-восстановительные катализаторы, такие как система персульфата калия и бисульфита натрия или третичного амина или формальдегидсзльфоксилата натрия. Количество применяемого катализатора составляет 0,01-0,2 вес. % от количества, мономеров. При инициировании реакции при указанных условиях вязкость реакционной системы постеоеиио возрастает в виду образования форполимера. После того, как заполимеризуется 2-3, предпочтительно 5% или более мономеров, остальное количество растворенного мономера (ов) аммониевого типа иепрер ывно или периодически в течение 10 мин или более, предпочтительно

30 мин или более по частям добавляется в реакционную систему. Обычно время добавления не превышает 300 мин. С точки зрения управления реакцией, предпочтительно неирерывное добавление этого мономера.

Помимо этого, мономер (ы) аммониевого типа предварительно растворяют в воде или в ее смеси со смешивающимся с водой ор0 ганическим растворителем так, чтобы получить концентрацию примерно от 10 вес. % до насыщенной, предпочтптельно от 50 вес. % до насыщенной концентрации. Органические растворители, смешивающзгеся с водой, могут быть использованы Б чистом виде или в смен. Наиболее иредпочтительно использование ацетона, который может служить также в качестве реакционной среды, в виду того, что он не дорогостоящий и может быть легко удален благодаря его низкой температуре кипения.

Когда добавление мономера(ов) аммоП1 евого типа осуществляется слишком рано или слишком быстро, то реакционная ак5 тивность резко снижается и требуется продолжительное время для завершения реакции. Когда добавление осуществляется слишком поздно или слишком медленно, то может быть утрачена стабильность пульпы 0 ;- даже если продукт полимеризации имеет высокую степень полимеризации, выход сильно понижается. Весовое соотношение количества акриламида и/или метакр Л11мида и мономера (ов) аммониевого типа 5 определяется в зависимости от необходимого качества полимера и составляет 95-10 : 5-90. Обычно, при использовании полимера для шлама, который дегидратируется с относительной легкостью. 1споль0 зуют небольшие количества мономера (ов1 аммониевого типа, а для шлама, который дегидратируется с трудом, 11спользуют большие количества мономера (ОБ) аммониевого типа.

5Когда реакция, инициированная по р,;лше}казаиному способу, продолжается в одинаковых условиях, вязкость реакционной смеси постепеиио возрастает с Koissepсией реакции, и стабильность пульпы сни0 /кается, в результате чего перемешивание становится невозможным, что затрудняет контроль за реакцией. В предлагаемом способе в реакцпоин ю систему в момент, когда вязкость реакционной системы достигает предельного уровня е развитием реакции, точиес, в момент начала ппояв-ения явления Вайсенберга, добаЕЛЯ}от небольшое количество водосмешивающегося органического растворителя, имеющего

60 коэффициент передачи цели, с тем, чтобы уменьшить вязкость реакцио 1ной системы до такой степени, чтобы эффект Тромсдорффа не оказывал влияния. Эту оиерацию иовторяют вплоть до полного за65

вершения реакции, т. е. вязкость реакционНОИ системы поддерживается з процессе полимеризации в такой области, чтобы эффект Тромсдорффа не оказывал влияния, и явление Вайсенберга находилось вблизи проявления, в результате чего полимеризация может быть легко завершена при стабильном состоянии пульпы.

Количество смешивающегося с водой органического растворителя, используемого при каждом добавлении, составляет предпочтительно 1-5% по весу от общего количества реакциоккой системы. При слишком большом количестве вязкость реакционной системы становится слишком низкоЛ. так что скорость реакции сильно понижае-: ся и стадозится невозможным получить продукт с высокой степенью полимеризлнии. При слишком малом количестве эффект понижения вязкости оказывается недостаточным, так что контроль за реакцией затрудняется. Количество разовых добавок соответствекко определяется в за виси мостк or полиь ер 1зационной активности и других зсловкй полимеризации. По крайней мере необходима одноразовая добавка. Обычно, добазление осуществляют от 3 до 8 раз. Помимо такого способа периодического добавлеии.я также применяют способ пепрерывного добавления, а именно, органический растворитель добавляют в реакционную систему непрерывно, таким обра зом, чтобы эффект Тромсдорффа не оказывал влияния, а .явление Вайсенберга HJ проявлялось. Выбор способа добавления смешизаьэщегосн с водой органического растворителя не играет существенной ролн, IE кепрерызкое добавление предпочтительно только с точки зрения управления реакции. Примерами смешивающихся с водой органических растворителей, используемых при добавлении, являются ацетон, ацетонитрил, гргг-бутанол, тетрагидрофуран, диоксан. Эти растворители могут быть использованы в чистом виде или в смеси, или в виде смеси с водой. 1-1спользоваиие ацетона, который применяют также в качестве реакционной среды, особенно предпочтительно, так как он является дешевым растворителем и может быть легко далек благодаря его низкой температуре кипения. Таким образом, в качестве одного и.: типичных вариантов, предлагаемый способ может выполняться путем инициированпой иолимеркзации с акриламидом или метакрила.мидом в чистом БИде в водной среде. содержа:и ей указанный органический растворитель при концентрации 15-50 вес. % при 5-55° С до тех пор, пока не заполимеризуется 2% или более мономерного компонента, после чего полимеризация прс;долл аетося при добазлении в реакционную систему раствора мономера(ов) аммониевого типа в воде или в ее смеси со смешивающимся с водой органическим растворителем пои добавлении смешивающегося с

водой органического растворителя с тем, чтобы поддерживать подходящую вязкость реакционной системы. В качестве другого типичного варианта способ может выполпяться путем инициированной полимеризации с акриламидом или метакриламидом и частью мономера (ов) аммониевого типа в водной среде, содержащей указанный органический растворитель при концентраци;15-70-вес. % при 5-655° С до тех пор, пока не заполимеризуется 2% или боле мономерпого компонента, после чего полимеризация продолжается при добавлении г; реакционную систему раствора осталы-о::

части мономера (ов) ам.мониевого типа з воде или в ее смеси со смешиваю щимся с водой органическим растворителем при добавлении смешивающегося с водой органического растворителя с тем, чтобы поддерживать подходящую вязкость реакционной системы. Для выделения полученного водорастворимого, катионоактивного высокомолекулярного полимера из реакционной смеси добавляют большое количество

(обычно 1 -10 раз больше веса органического растворителя, используемого в начале реакции) смешивающегося с водой ор гаиического растворителя, который не растворяет /)бразующийся полимер, для хорошего осаждения полученного полимера, который затем собирают с помощью фильтрации и, если необходимо, промывают с целью получения конечного продукта. Для получения однородных части;полученного полимера эффективно добавление к реакционной смеси указанного органического растворителя предварительно в количестве в 0,1 -1,0 раз больше веса органического растворителя, использ емого

в начале реакции, перед добавлен 1ем его в большом количестве, и нагревание образующейся, смеси до 30-60° С, предпочтительно до 35-55 С. В качестве смешивающегося с водой органического растворителя могут быть использованы ацетон, ацетонитрил, 7/7(г-бутанол, тетрагидрофуран, диоксан. Использование ацетона наиболее предиочти.тельно, так как он является дешевым растворителе.м и может быть легко

-удален. Добавление органического смешивающегося с водой растворителя к рсакцгониой смеси осуществляется в связи с тем, что в реакционной с.меси после завершении полимеризацпи часть поверхности частиц

цолучеппого полпмера растворяется в воде, присутствующей в реакционной с стеме, ; таким образом делается настолько липкой, что фильтрование реакционной смеси за трудняется. При добавлении органического

растворителя к реакционной смеси концентрация воды понижается, что уменьшает растворение полимера в воде, и как результат, предохраняет поверхность полимера от приобретения адгезионных свойств, чт:)

облегчает фильтрование. В то же время. непрореагировавшие исходные материалы могут быть отмыты и удалены, что позволяет получить продукт с высокой чистотой. Таким образом, по предлагаемому способу можно получать легко и с .хорошим выходом водорастворимый высокомолекулярный полимер с высоким молекулярным весом. Этот имеет большое промышленное значение, так как получение такого полимера было невозможным или очень тру;;иым при обычных процессах осадительно; : полимеризации. Кроме того, водорастворимый полимер, полученный предлагаемым способом, характеризуется благодаря высокому молекулярному весу лучшей дегидратируюшей активностью по сравнению с обычными водорастворимыми полимерами и по сравнению с обычной смесью соответствующих гомоиолимеров, полученных ил используемых в данном способе мономеров. Полученный водорастворимый полимер примененим не только, как дегидратирующий агент, но также при седиментационном разделении накопленного шлама, содержащего органические материалы. Однако, в тех случаях когда наряду с акриламидом с начала полимеризации повергается реакции все количество мономера(ов) аммониевого типа, требуется весьма высокая концентрация органического растворителя для достаточного диспергирования частиц полученного полимера в виду пульпы, что не позволяет получать полимер с высоким молекулярным весом, выход полимера при это.м понижается. Пример 1. В реакциоином аппарате смесь пз 107 г воды, 51 г ацетона, 45 г акриламида и 10 г 5%-ного водного раствора поливинилового спирта (ПВС) нейтра лизуют 1-2 каплями I н. NaOH. Реакционный аппарат тщательио продувают газообразным азотом для полного удаления кислорода. После этого в реакционную систему добавляют ио 2,1 пл 1%-ного водного раствора иерсульфата калия и 2%-ного водного раствора бисульфита натрия, в результате чего реакция начинается в течение 5 мин, и реакционный раствор, который однороден, и ирозрачен в самом начале, становится белы.м и мутным с развитием реакции. Через 10 лшн добавляют непрерывно в течение примерно 40 мин смесь i.i 36,5 г воды, 5,5 г диметиламиноэтилметакрилатгидрохлорида и 24 г аиетона, по::держивая, под.ходящую вязкость реакциоь:ной систе.мы, перемешивание продолжаюпри 25° С в токе азота. Примерно чере 45 мин вблизи проявления явления Вайсенберга постепенно добавляют ацетом для снижения вязкости системы. Затем иепрерывно добавляют 50 г ацетона в течение примерно 200 мин для поддержания, вязкости системы в таких пределах, чтобы эффект Тромсдорффа ие оказывал влияния, а явление Вайсенберга не проявлялось. Реакцию продолжают еще в течение 3 ч. После завершения реакции в реакционную смесь добавляют 25 г ацетона, темиературу повышают до 40° С, добавляют 200 г ацетона для осаждения продукта, который собирают путем фильтрации для полимера в порощкообразной форме. Полученный полимер промывают несколько, раз ацетоном и сущат при 50° С. Конечный иродукт получают в виде водорастворимых белых гранул. Выход, 95%. Характеристическая вязкость 8,5 (при 30°С в I н. ХаХОз). Пример 2. Полимеризацию осуществляют TeN же способом, как в примере 1, однако используют другую соль или четвертичное соединение диметил (или диэтил) аминоэтилметакрилата вместо диметиламиноэтилметакрилатгидрохлорида. Результаты ириведены в табл. 1. Все полученные полимеры имеют хорошую водорастворимость. П р и м е р 3. Полимеризацию осуществляют тем способом, как в примере 1, однако используют М-(Х,Х-диметилэтил) акриламидгидрохлорид вместо диметиламиноэтилметакрилатгидрохлорида и метакриламид вместо акриламида для иолучения полимера, имеющего характеристическую вязкость 5,5 (ири 30° С в 1 н. NaNOs), Выход, 89%. Полученный таким образом полимер в виде белого порошка хорошо растворяется в воде. Пример 4. Полпмеризацию осуществляют тем же способом, как в примере 1, однако используют Х-(К -диметил-н-пропил)акриламидгидрохлорид вместо диметиламиноэтилметакрилатгидрохлорида для получения полимера, имеющего характери стическую вязкость 4,8 (при 30° С в 1 н. NaNOa). Выход. 91%. Полученный таким образом полпмер также имеет хорошую растворимость в воде. Пример 5. В реакционном аипарате смесь из 227 г воды, 120 г ацетона, 107 . акриламида, 8 г четвертичного соединения диметиламиноэтилметакрилата с метилхлоридом (ДА.,С1) и 22 г 5%-ного водного раствора поливинилового спирта нейтрализуют несколькими каплями 1 н. ХаОН. Аппарат тщательно продувают газообразным азотом для полного удаления кислорода из атмосферы. Затем, в реакционную среду добавляют по 5 мл 1%-ного водного раствора персульфата калия и 2%-ного водного раствора тетраметилэтилендиамина, в результате чего реакция начинается 3 течение 5 мин. а реакционный раствор становится вязким с развитием реакции. Через 15 мин 152 г раствора ДАМ-СН;С1 с 48 г воды начинают добавлять непрерывно в течение 120 мин, одновременно добавляют 16 г ацетона для стабилизации пульпы. Перемешивание реак11

ционной системы продолжают при 20° С в токе азота, и через 70 мин вблизи появления явления Вайсенберга постепенио добавляют 8 г ацетона для понижения вязкости системы. После этого реакцию полимеризации продолжают при добавлении 8 г ацетона в течение 0,5-1,5 ч, поддерживая вязкость реакционной системы в такой области, чтобы эффект Тромсдорффа не оказывал влияния, а явление Вайсенберга не проявлялось. Через восемь часов после, начала реакции добавляют 120г ацетона в реакционную смесь, температуру повышают

Мономер аммониевого типа

Сульфат ДАЛ1 Ацетат

ДАМ с диметилсульфатом

Четвертичное соединение ДАМ с метил.лоридом Четвертичное соединение Четвертичное соединение Д.АМ с метилиодидом Д.АМ с бензил.хлоридом Четвертичное соединение Д.АЛ с ,в-иропиолактоном Четвертичное соединение Четвертичное соединение ДАЛ с метил.хлорацетато Гидрохлорид ДЭАМ Нитрат ДЭАМ Сульфат ДЭАМ Четвертичное соединение

ДЭАМ с диметилсульфат Четвертичное соединение ДЭА.1 с метилиодидом ДЭАМ с метилхлоридом Четвертичное соединение ДЭАМ с метнлхлорацета Четвертичное соединение Четвертичное соединение ДЭАМ с этилхлорацетатом ЛЭАМ с сультоном Четвертичное соединение

П р и м е ч а н и с: Д.АМ - диметиламиноэтилметакрилат; ДЭАМ - диэтиламиноэтнлметакрилат.

Таблица 2

Пример 6. В реакционном аппарате смесь из 277 г воды, 120 г ацетона, 107 г акриламида, 5 г четвертичного соединения диметиламиноэтилметакрилата с диметилсзльфатом (ДАМ-S) и 22 г 5%-ного водного раствора поливинилового спирта нейтрализуют несколькими каплями 1 н. NaOH, Аппарат тщательно продувают газообразным азотом для полного удаления из атмосферы кислорода. Затем в реакционную систему добавляют по 8 мл 1%-ного водного раствора персульфата калия и 2%-ного водного раствора бисульфита натрия, в

12

до 40° С и дополнительно добавляют 400 г ацетона для осаждения продукта, который собирают путем фильтрации с целью получения полимера в порошкообразном виде. Таким образом полученный полимер промывают ацетоном несколько раз и высушивают при 50° С. Конечный продукт имеет хорошую водорастворимость. Выход 95%. Характеристическая вязкость 7,9 (при 30°С в 1 н. NaNOs). Вышеописанную процедуру повторяют при измененных температуре реакции и времени реакции. Полученные в результате данные приведены в табл. 2

Таблица 1

Характеристическая

Выход, jвязкость

i (при 30° С в 1 11. NaNOs)

8 8.5 9,0 8,0 8.7 7,8 8,1 7,9 7.5 7,1 8,1 7,6 8,6 8,1 7,5 7,7 8,0

результате чего реакция начинается в пределах 5 мин, а реакционный раствор становится вязким с развитием реакции. Спустя 25 мин начинают непрерывно добавлять в течение примерно 60 мин раствор 41 г ДАМ-S в 11 г воды, а перемешивание в дальнейшем продолжают при 20° С в токе азота. Примерно через 100 мин, вблизи проявления явления Вайсенберга, добавляют ацетон, как в примере 5, так чтобы стабилизировать пульпу, и полимеризацию продолжают, как в примере 5. Полученный таким образом полимер в виде белых гранул имеет хорошую водорастворимость. Выход, 98%. Характеристическая вязкость, 8,5 (при 30° С).

Пример 7. Полимеризацию осуществляют в условиях примера 5, однако используют другое четвертичное соединение 1:лп соль диметил(или диэтил)-аминоэтилметакрилата вместо ДА.А -СНзС. Результаты приведены в табл. 3. Все полученные полимеры показывают хорошую растворимость в воде.

Таблица 3

Похожие патенты SU638263A3

название год авторы номер документа
Способ получения водорастворимых акриламидных полимеров 1972
  • Сакаи Сиро
  • Хирата Хидеказу
SU451250A3
ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРА В ВИДЕ ДИСПЕРСИИ В КАЧЕСТВЕ АГЕНТА, СНИЖАЮЩЕГО ТРЕНИЕ В ВОДНЫХ ЖИДКОСТЯХ ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА 2003
  • Блэр Сесил С.
  • Чанг Кин Тай
  • Трэйбиг Дуэйн С.
  • Геркен Курт С.
RU2363719C2
СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ, ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫХ АЛЬДЕГИДОМ, ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ В БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ 2005
  • Сент Джон Майкл Р.
  • Загала Энджел П.
RU2361977C2
СТРУКТУРНО-МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ФЛОКУЛЯНТЫ 2001
  • Уиппл Уэсли Л.
  • Малтеш Чидамбарам
  • Джонсон Кэти
  • Гаддендорф Трейси
  • Сивакумар Анантхасубраманиан
  • Загала Анджела
RU2243240C2
АЛЬДЕГИД-ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫЕ ПОЛИМЕРЫ С УЛУЧШЕННОЙ СТАБИЛЬНОСТЬЮ 2010
  • Боде Хейнрич И
  • Ст. Джон Майкл Р
  • Лиу Мэй
  • Лове Роберт М
RU2559453C2
КОМПОЗИЦИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ СШИТЫЕ АНИОНОГЕННЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МИКРОЧАСТИЦЫ, ЕЕ ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ В СПОСОБАХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ И КАРТОНА 2018
  • Жен-Рендю Кристиан
  • Томас Аня
  • Корберан Рок Роза
RU2775389C2
ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ПОЛИМЕРЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ВИНИЛЬНУЮ НЕНАСЫЩЕННОСТЬ, ИХ СШИВАНИЕ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 2004
  • Патил Прерана Марути
  • Кулкарни Мохан Гопалкришна
RU2361884C2
СПОСОБ АНИОННОЙ ДИСПЕРСИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ 2011
  • Карселльер Роза
  • Юппо Ари
RU2573638C2
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНИОННЫХ ДИСПЕРГИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРОВ В КАЧЕСТВЕ МОДИФИКАТОРОВ ВЯЗКОСТИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2003
  • Ристол Гульем Соле
  • Джонсон Кэти К.
RU2301244C2
Способ разработки нефтяных залежей 1978
  • Чараламбос Джон Фалангас
  • Альфред Джозеф Рестайно
  • Хан Бо Юн
SU1242000A3

Реферат патента 1978 года Способ получения водорастворимого полимерного катионита

Формула изобретения SU 638 263 A3

Пример 8. Полимеризацию осуществляют тем же способом, как в примере б, однако используют четвертичное соединение Х-(Ы,:К-диметилэтил)акриламида с диметилсульфатом вместо ДАМ-S для получения полимера с хорошей водорастворимостыо. Характеристическая вязкость, 6,7 (при 30° С в 1 н. NaNOs).

Сравнительный пример 1. (По известному способу). В реакционном аппарате смесь 325 г воды, 136 г ацетона, 107 г акриламида, 160 г ДПМ-СНзС1 и 22 г 5%-ного водного раствора поливинилового спирта нейтрализуют несколькими каплями 1 н. NaOH. Аппарат тщательно продувают газообразным азотом для полного удаления из атмосферы кислорода. Затем в реакционную систему добавляют по 8 мл 1%-ного водного раствора персульфата калия и 2%-ного водного раствора тетраметилэтилендиамина, в результате чего ре акция начинается в пределах 5 мин. Через 30 мин после начала реакции проявляется сильное явление Вайсенберга, поэтому контроль за реакцией становится невозможным.

Сравнительный пример 2. В реакционном аппарате смесь 288 г воды, 120 г ацетона, 107 г акриламида, 46 г ДАМ-S и 22 3 5%-ного водного раствора поливинилового спирта нейтрализуют 1 н. NaOn. Аппарат тщательно продувают газообразным азотом для полного удаления из атмосферы кислорода. Затем в реакционную систему добавляют по 5 мл 1%-но го водного раствора персульфата калия и 2%-пого водного раствора тетраметилэтилендиамина. Через 90 мин после начала реакции проявляется явление Вайсенберга и контроль за реакционной пульпой становится невозможным, как в сравнительном примере 1.

Сравнительный пример 3. Полимер изацию осуществляют тем же способом, как в примерах 1-7, однако при этом ацетон не добавляют в качестве регулятора вязкости реакционной системы, в результате чего пульпа коагулируется в течение 1-2 ч.

Эталонный пример 1. Водорастворимый катионоактивный полимер получают тем же способом, как в примере 1, однако спользуют метакриламид (МАА) и четвертичное соединение ДАМ-S в количества.х, указанных в табл. 4. С другой стороны, метакрпламид и четвертичное соединение диметиламиноэтилметакрилата с диметнлсульфатом полимеризуют отдельно для получения соответствующих гомополимеров, которые смешивают друг с другом в соотношении, указанном в табл. 4, для получения полимерной смеси.

Каждый из предлагаемых полпмеров и полимерные смеси, полученные выше, добавляют в концентрации 100 к органическим шламам (200.пл), отходящим с нефтехимических заводов, и определяют количество отфильтрованного раствора через 20 с с целью сравнения дегидратирующей активности. Результаты приведены в табл. 4. Большое количество отфильтрованного раствора означает большую дегидратирующую активность.

Т а б л и ц а 4

ол чество отфильтрованного раотворп,

.-.(.

Предлагае:.:ые Т1ол1 мсры 9010

7030:

50i50

3070

1090

Поли -ерная смссь

30 60 75 90 95 90,10

70I30

,5050

3070

10I 90 Таким образом, использование предлагаемого способа позволит получить с высоким выходом водорастворимые высокомолекулярные катиониты, обладающие улучшенной коагулирующей способностью. Формула изобретения 1. Способ получения водорастворимого полимерного катионита путем инициированной радикальной сополимеризации акриламида и/или метакриламида с винильными мономерами аммониевого типа в водноорганическом растворе, о т л и чающийс я тем, что весовое соотношение указанных сопономеров выбирают в пределах 95-10 : 5-90, а в качестве винильных мономеров аммониевого типа используют соединения формулы I и формулы II 0 ен,с-сот;снг) (Н2 с-йоу(он), где RI - атом водорода или метильная группа; R2 и Кз - группа низшего алкила; R - атом водорода, группа низшего алкила, арильная группа, оксиалкильная группа, бензильная группа или группа -СН2СОО{СН2),„СН:з, где /п О или 1; R.r -групиа. -(СН2) или - (CHsisSOr ; X - атом галогена или кислотный остаток, Y О или N-Н-, а п является целым числом от 1 до 4, причем акриламид и/или метакриламид полимеризуют в водно-органическом растворе, содержащем 15-70 вес. % органического растворителя, смешивающегося с водой, до конверсии 2-20%, после чего в реакционный раствор периодически или непрерывно вводят винильный мономер аммониевого тииа и органический растворитель, смешивающийся с водой, в количествах, обеспечивающих поддержание вязкости реакционной системы 1000-20000 сЯ. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полимеризацию акриламида и/или метакриламида начинают в присутствии винильного мономера аммониевого типа, взятого в количестве 0,5-50% от веса акриламидных мономеров. Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе: 1.Патент США № 3509111, кл. 260-78.5, опублик. 1970. 2.Патент Англии № 1368670, кл. С 3 Р, опублик. 1974.

SU 638 263 A3

Авторы

Сигенао Каваками

Тацуми Сибата

Син-Ити Исаока

Цутому Синтани

Даты

1978-12-15Публикация

1975-12-19Подача