Способ получения аминосодержащей целлюлозы

(19) ТЕНИЯ вкин,)Д,М. Высокомв процессахочных вод, М3.ство СССР15/06, 1983,пирпри СОДЕРЖА относится к спос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Вейцер Ю.И Минцлекулярные флокулянтыочистки природных и стСтройиздат, 1984, с.17Авторское свидетель(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМИНЩЕЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ(57) Изобретение Изобретение относится к области синтеза производных целлюлозы, в частности, к способу получения гидроксиалкиламинопроизводных карбоксиметилцеллюлозы в целях использования их в качестве флокулянтов при очистке сточных вод от взвешенных частиц,Целью изобретения является получение водорастворимого полимера с повышенной флокуляционной активностью при очистке сточных вод.П р и м е р 1, Известным способом получают первичный амид карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) взаимодействием КМЦ с аммиаком.4,0 г (0,018 моль) Н-КМЦ со степенью полимеризации 400 и степенью замещения=70-80 выдерживают в закрытой колбе в 15 мл 913-ного изопропанола, содержащего 2,78 г 51) 4 С 08 В 15/06//С 02 получения аминосодержащей целлюлозы и может быть использовано в процессах очистки сточных вод, Изобретение позволяет получить катионные флокулянты с повышенной флокуляционной активностью (остаточная мутность очищае-, мой воды при дозах флокулянта 0 5- Э 10 м /л составляет 3,0-15,0 мг/л). Эффект достигается за счет использования при получении аминосодержащей целлюлозы первичных амидов карбоксиметилцеллюлоэы и обработки их моно- ди- или триэтаноламином и формальдегидом при молярном соотношении 1:(1- 2):(1-2) соответственно в водно-с товой или водно-ацетоновой среде 55-60 С в течение 2-3 ч. 1 табл.(0,163 моль) ИН 24 ч (34 Ж воды от Й веса исходного полимера). Полимер промывают 707-ным изопропанолом от МН до нейтральнойреакции, экстрагируют чистым изопропанолом для обезвоживания, сушат в вакууме. Выход 3,90 г, Полученный полимер растворяют в О,ЗЖ-ной НС 1, осаждают изопропанолом для обезвоживания, сушат в вакууме при 60 С. Выход 3,36 г (843). Ю щ =26,1 дл/г (вода). Найдено: Н ФЪ2,21. М =8700,=33,3 (процент амидирования карбоксигрупп).10 г (0,015 моль) амида КМЦ с " = е 4 ф =33 распределяют при перемешивании в вам120 мл смеси ацетон:вода (соотношение 7:3), во взвесь добавляют 2,6 мл 327.-ного формалина (0,03 моль формальдегида) и 1,9 мл (0,03 моль) моноэтаноламина, перемешивание продолжают50935 20 32 ч при 55 С, Остаток отделяют настеклянном фильтре, промывают иэопроспянолом до нейтральной реакции фильтрата. Порошкообрязный продукт сушатв вакууме при 50 СВыход 7,4 г(66,5%). Найдено, %: И 2,70, Вычислено, 7: И 3,19,=17,92, степеньаминометилирования 53,777 зпиь25,5 дл/г (вода 0,17). ОП р и м е р 2. Известным способомполучают первичный амид КМЦ взаимодействием метилового эфира КМЦ саммиаком.4,0 г (0,018 моль) метилового 5эфира КМЦ (=46) помещают в30 мп абсолютного этанола, Черезвзвесь при 0 С пропускают Н(в течение 2 ч) до привеса 5,2 г(0,3 моль ИН). Реакционную смесь0выдерживаютпри О С в течение 24 ч,разбавляют тройным объемом изопропанола, фильтруют, остаток на фильтратеэкстрагируют 8070-ным изопропаноломдо нейтральной реакции. Полученный полимер растворяют в 0,57-ной НС 1, осаждают изопропанолом, эктрагируют изопропанолом для обезвоживания, сушат0в вакууме при 50 С. Выход 3,3 г(0,015 моль) моноэтаноламина раство ряют в 120 мл смеси изопропанола:вода (сотношение 7:3), добавляют приперемешивании 10 г (0,015 моль) амида КМЦ с=33 и продолжают перемешивание 3 ч при 60 С. Реакционную смесь 40разбавляют 100 мл безводного изопрапанола, интенсивно перемешивая массу,достаток отфильтровывают на стеклянном фильтре, промывают изопропанолом.до нейтральной реакции фильтрата. 45Аминометилированный амид КМЦ сушат ввакууме при 50 С. Выход 12 г (997).Найдено, 7: И 2,56. Вычислено,7 И3,19.= 13,52, степень аминометилирования 40,57,= 25,6 дл/г (вода0,17).П р и м е р 3. 1,З.мл 327-ногоформалина (0,015 моль формальдегида)и 1,4 мл (0,015 моль) диэтаноламинаили 2,2 мл (0,015 моль) триэтаноламина растворяют в 120 мп смесиизопропанол:вода (соотношение 7:3).При перемешивании добавляют 10 г(0,015 моль) амида КМЦ=33 и про 6должяют перемсшивание н течение 3 ч при 60 С, добявляют 1 ОО мл изоиропаноля, остаток промывают безводным изопропанолом до нейтральной реакции фильтрята, сушат в вакууме при 50 С. Для И-дигидроксиэтиламинометилпроизводного КМЦ выход 9,3 г (78,97.). Найдено, 7,: И 2,78. Вычислено, 7: И 2,78,=33,37, степень аминометилирования 1007=39,0 дл/г (вода О,7.).Для М-тригидроксиэтиламиномети тпроизводного КМЦ выход 9,5 г (777). Найдено, 7.; И 2,24, Вычислено, 7: Ч 2,37,= 32,84, степень аминометилирования 987. = 37,0 дл/г (вода 0,17,).П р и м е р 4, Испытание флокулирующей эффективности.100 мп каолиновой суспензии с концентрацией 500 мл/г или 100 мл промстока стекольного производства перемешивают в течение 1 мин со скоростью 50-55 об/мин в присутствии 20 мг/л гидрата сульфата алюминия, добавляют 0,5-10 мг/л аминометилированных амидов КМЦ и продолжают перемешивание 5 мин. После 15-минутного отстаивания отбирают пробу осветленной воды из верхнего слоя для анализа, Оптическую плотность измеряют на фотоэлектрокалориметре КФК(3 =540 нм), Из данных по оптической плотности рассчитывают остаточную мутность.Результаты испытаний флокулирующей эффективности аминометилированных амидов КМЦ на водной суспензии каолина с концентрацией 500 мг/л в присутствии 20 мг/л гидрата сульфата алюминия приведены в таблице,Формула изобретения Способ получения аминосодержащей целлюлозы путем обработки амида карбоксиметилцеллюлозы модифицирующим агентом с выделением целевого продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения водорастворимого полимера с повышенной флокуляционной активностью при очистке сточных вод, в качестве амида карбоксиметилцеллюлозы используют первичный амид карбоксиметилцеллюлозы, в качестве модифицирующего агента - смесь формальдегида и этаноламина, выбираемого из группы, включающей моно-, ди- и триэтаноламин, и обработку осуществляют в водно-спир5 1509356 6товой илн водно -петопоной среде в ном соотношении амида, зтаноцампна течение 2-3 ч при 55-60"С при моляр- и формальлегидд 1:(1-2):(1-2). Полимер При мер оза по- Остаточная имера,г/л мутностьочищаемойводы, мг/л К-гидроксиэтиламинометиламид КМЦ(М, = 107000) Из- Полиакриламидвест- ный Из- Н-аминобензамидовест- гексиламид КМЦннй Составитель В.МкртычанТехред М.Моргентал Корректор А,Обручар Редактор Н.БобковаЗаказ 5760/20 Тираж 411 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5