Способ получения гранулированных сополимеров акриламида Советский патент 1982 года по МПК C08F220/56 

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к способам сополимеразации акриламида и водорастворимого акрилового мономера,в веществах, не являющихся растворителями ни мономеров, ни образующегося полимера. Известен способ получения сухого полиакриламида радикальной полимеризацией акриламида в водно-спиртовой или водноадетоновой среде, т.е. среде, растворяющей мономеры и не ра воряющей полимер. Выпавший в осадок полимер выделяют, сушат и для умень шения размера частиц подвергают измельчению в дробилках l. Недостатком этого способа является образование пьшевидньгх полимеров, для растворения которых требуе ся специальное оборудование, так ка они при контакте с водой склонны к агломерированию. Известен способ получения гранулированного полиакриламида иннерсной суспензионной полимеризацией акриламида в жидкой диспервионной среде, практически не растворяющей акриламид и полиакриламид. в качестве которой используют толуол и другие органические растворители с вязкостью 0,6-1,2 сСт, Исходную эмульсию типа вода в масле получают диспергированием водного раствора мономера в органическом растворителе в присутствии суспендирующих агентов и проводят полимеразицию при перемешивании и нагревании. 06разуюишйся полимер выделяют фильтрованием или центрифугированием и сушат 21 Недостатком этого способа полимеризации является нестабильность образующейся суспензии, что связано с низким значением огношения вязкостей дисперсионной среды и дисперсной фазы и приводит к получению неоднородного по гранулометрическому составу продукта. 38 Наиболее близким к предложенному является способ получения гранулированных сополимеров акриламида путем диспергирования водного раствор акриламида и сополимера акрилового ряда в нефтепродукте (минеральньпс маслах с кинематической вязкостью 60-130 сСт) с последующей сополимер зацией мономеров в присутствии радикального инициатора.при нагревани выделением и сушкой образующихся гранул З. м, Соотношение водной фазы и дисперсионной среды составляет 1:5 по объему, концентрация исходных мономеров в водной фазе 10-20%. Недостатком этого способа получения гранулированных сополимеров акри амида является низкое качество готового продукта, так как образующиеся в результате сополимеризации гранулы полимера представляют собой гелеобразные частицы, содержащие 80-90% воды, склонные к агломерированию при отделении их от дисперсионной среды и сушке. Сополимер получается в виде слипшихся гранул, что приводит к увеличению времени приготовления водных растворов. Цель изобретения - исключение агломерации гранул на стадии их выдeheния и сушки. Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения гранулированных сополимеров акриламида путем диспергирования водного раствора акриламида и сомономера акрилового ряда в нефтепродукте с последу ющей сополимеризацией мономеров в присутствии радикального инициатора при нагревании, вьоделением и сушкой образующихся гранул в нефтепродукт вводят неионогенное поверхностно-ак тивное вещество в количестве 0,5-4% от массы нефтепродукта, а перед выделением гранул в реакционную массу вводят углеводород, образующий азеотроп с водой, и отгоняют 70-80% воды азеотропной перегонкой при пониженном давлении. Для уменьшения расхода органического растворителя (углеводорода) сконденсированную азеотпорную смесь разделяют- отстаиванием и верхний слой возвращают в процесс. Обезвоженные микрогранулы полимера.размером 0,2-0,3 мм отделяют от нефтепродуктов фильтрованием и сушат г В качестве сомономеров акриламида могут быть использЪваны акрило вая кислота и метакриловая кислота, их соли, солянокислый диметнламино-этилметакрилат и др. Из нефтепродуктов могут быть использованы фракции с температурой кипения 150-300 с, а именно керосин и минеральные масла: авиационное, высоковакуумное, моторное. В качестве неионогенных поверхностно-активных веществ применяют оксиэтилированные стеараты, пальмитаты и моноолеаты ангидросорбитов и др. В качестве углеводорода, образующего азеотроп с водой, могут быть применены бензол, толуол , ксилолы и др. После азеотропной отгонки воды микрогранулы.полимера содержат 1030% воды и не агломерируют на стадии фильтрации и сушки. Продолжительность азеотропной дистилляции при 50+2 С и остаточном давлении 150-300 мм рт. ст. составляет 1-2 ч. Общий выход водорастворимых гранулированных сополимеров акриламида составляет 90-95%, ьюл, масса 2-3 млн. Обезвоживание .гранул сополимеров с помощью азеотропной дистилляции не ухудшает их эксплуатационные характеристики как флокулянтов. При получении- сополимера предложенным способом, но без &зеЬтропной дистилляции, флокулирующая способность образцов составляет 50-60% м /ч, а время растворения сополимеров в воде достигает 6-10 ч. Применение азеотропной дистилляции приводит к сокращению времени приготовления рабочих растворов из получаемых гранул сополимера до 2 ч при сохранении флокулирующей способности на том же уровне. Пример 1-. В колбу, снабженную холодильником, капельной воронкой, барботером для ввода азота и насадкой Дина-Старка , загружают 4%-ный раствор оксиэтилированных стеаратов и пальмитатов ангидросорбитов в 190 мае, ч керосина, продувают азотом и нагревают до 50l2 С. Затем в реактор подают 73 мае. ч. 60%-ного водного раствора смеси акриламида и метакрилата натрия при вращающейся мешалке и 0,12 мае. ч. 5%-ного водного раствора персульфата аммо