乙烯胺共聚物及其用于废水处理的凝集剂

出处：按学科分类—工业技术 上海科学技术文献出版社《化学配方与工艺手册》第1186页（1501字）

本文中介绍的乙烯胺共聚物，在废水处理时作凝集剂使用时具有优良的效果，特别是用于有机污泥脱水用凝集剂时，能使脱水污泥的含水率下降，明显地提高处理效率。

聚乙烯胺传统的制造方法是将聚乙烯酰胺水解。这种聚乙烯基甲酰胺均聚物水解法，可合成高分子量的稳定性良好的聚乙烯胺。然而，这样得到的聚合物，亲水性极高，作为脱水用凝集剂使用时效果不佳。

为了使聚乙烯胺具有疏水性，传统的方法是预先将N－乙烯基甲酰胺与乙烯共聚，然后再进行水解。但是N－乙烯基甲酰胺与乙烯的共聚性不良，难以得到高分子材料，故此法也未被采用。

以前，还有把N－乙烯基羧酸酰胺与丙烯腈共聚后水解，将腈基的10mol%以上水解为羧酸而得凝集剂的。以后有将N－乙烯甲酰胺和(甲基)丙烯腈共聚物的碱性水解物作凝集剂的。

本凝集剂是将乙烯基甲酰胺在酸性条件下改性，成为疏水性的高分子量乙烯胺共聚物。本凝集剂含有以下结构：

本品为水溶性聚合物，其比浓粘度为0．1～10dl／g，最好为1～10dl／g。

例1～9 在设有搅拌器、氮气入口、冷凝管的50ml四口烧瓶中，装入含下表所列的摩尔百分率的单体混合物4g的水溶液35．9g，在氮气氛中搅拌，升温到60℃后，添加10%的2，2′－偶氮－2－戊二酮丙烷－二盐酸盐的水溶液0．12g。再在搅拌中保持60℃3小时，于此水溶液中析出聚合物而成为悬浮体。用液相色谱测定水中残存的单体，从而计算出聚合物的组成。再以相对于聚合物的甲酰基添加浓盐酸，在75℃下搅拌8小时，并将此聚合物水解。

把所得的聚合物溶解添加在丙酮中，析出的聚合物置于真空中干燥，得固态的聚合物。生成物的结构单位及比浓粘度列于表1。

表1 乙烯胺共聚单体的组成及聚合反应结果

注：VF为N－乙烯基甲酰胺；AN为丙烯腈；AC为丙烯酸钠。

例8～14 将某市下水处理混合生污泥(固体份为2．0%)100mol，放入200mol的聚乙烯烧杯中，再添加表2的聚合物(A～G)0．2%的水溶液。用附有三根直径为5mm、长为20mm的圆柱的搅拌器，以1000r／min的速度搅拌10秒钟。再使用将凝集后的污泥放在直径为65mm的60目尼龙筛为底的圆筒中，以重力进行过滤，10秒钟后测定滤液的重量(测定结果列于表2)。取一部分以重力过滤后的污泥，在沥去水分后，放入有网的离心机中，以3000r／min的高速离心脱水。脱水后的污泥在110℃下干燥6小时，再测定其固体份。由离心脱水后的产品的污泥的含水率列于表2。此后，再用压滤法采用类似操作方法计算出其含水率，其结果也列于表2。

表2 凝集剂效果的测定

本文中介绍的是将分子中含有腈基的新型乙烯胺共聚物，用于凝集剂领域，特别是作有机污泥脱水凝集用。

(日本特许公开：05－88846)