Суспензия полиакриламида

(19) 26; С 08 К 5/00/5/00, 5:05, 5:43) 33 51) НТ СССРИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ Д лучению амида и для снитивления повысить ь компоь ее храдения в одтомноического ного по- кубоксатвенный уни дюк, А.Б.Ступин и именко Г.И. ВодораЛ,; Химия, 1979.М 2531093. кл, С 08 3 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГК(56) Николаев А.ФОхрстворимые полимеры.Заявка Франции3/04, опублик. 1984,Изобретение относится к области снижения гидродинамического сопротивления в трубопроводных системах пожаротушения, аварийной откачки води и сброса ливневых стоков полимерными добавками.Для получения эффекта снижения гидродинамического сопротивления полимер необходимо растворить. Однако растворение порошкообразного полиакриамида (ПАА) в воде происходит очень медленно вследствие образования комков при соприкосновении частиц с водой,Чтобы повысить скорость растворения ПАА смешивают с глицерином или этиленгликолем,Однако известные суспезии ПАА мало устойчивы при хранении и способны к разделению фаз. Поэтому они имеют низкую скорость растворения и соответственно, гидродинамическую эффективность, Таким образом, применение этих суспензий в системах пожаротушения, аварийной откачки воды и сброса ливневых стоков, где требу/(54) СУСПЕНЗИЯ ПОЛИАКРИЛАМИ (57) Изобретение относится к по композиций на основе полиакрил может быть использовано в.технике жения гидродинамического сопро воды. Изобретение позволяет гидродинамическую эффективност зиции до 610 и продолжительност нения до 10 сут за счет вве суспензию полиакриламида одн го низкомолекулярного алифат спирта и анионного фторирован верхностно - активного веществалим". 1 табл. ется очень быстрое растворение, малоэффективно.Наиболее близкой к предлагаемой является. суспензия ПАА, состоящая из порошкообразного полимера, водорастворимого углеводородсодержащего поверхностно-активного вещества (ПАВ) с добавкой 5 - 15 воды.ЫПрисутствие ПАВ в составе суспензии О улучшает смачивание. полимерных частиц . С водой и смешение концентрированного ОС раствора ПАА с водой при получении рабочих растворов, а также повышает устойчивость к расслоению полученной суспензии,Однако указанная суспензия имеет существенные недостатки. Во-первых; наличие воды приводит к падению гидродинамической эффективности сус пензии по мере ее хранения вследствие слипания полимерных частиц, уменьшения скорости. их растворения, Во-вторых, все углеводород- содержащие ПАВ, в том числе и описанные в прототипе, имеют плотность значительноболее низкую, чем плотность ПАА(1.27 - 1,36 г/см), Поэтому дисперсионные среды на их основе являются неравноплотными с полимером, что приводит к расслаиванию суспензии, трудностям перекачки ее насосами и понижению гидродинамической эффективности.Цель изобретения - повышение гидродинамической эффективности суспензии ПРА путем увеличения ее скорости растворения и повышения стабильности суспензии при хранении.указанная цель достигается тем, что суспензия содержит компоненты при следующих соотношениях, мас.ч.;Полиакриламид5-30 Кубоксалим на основе смесианионных фторированных ПАВ 39,2 - 64,7 Алифатический низкомолекулярный одноатомный спирт 22,4-42,0 В качестве фторированного ПАВ (ФПАВ) использован кубоксалим, имеющий более высокую плотность, чем ПАА, что позволяет путем смешения его с одноатомными водорастворимыми спиртами получать равноплотные дисперсионные среды.Одноатомными хорошо растворимыми в воде спиртами являются метанол, этанол, изопропанол, Нижняя концентрация этих спиртов (22,4 О/о) в суспензии и верхняя концентрация, кубоксалима (64,7) обусловлены необходимостью создания плотности дисперсионной средь 1, равной 1,36 г/см. При концентрации спирта меньше 22,4 и кубо ксал има больше 64,7 о наблюдается расслоение суспензии и падение ее гидродинамической эффективности. Верхняя концентрация спирта в суспензии (42,0 О/о) и нижняя кубоксалима (39,2;О,) требуется для создания плотности дисперсионной среды, равной 1,27 г/см . При концентрации спирта в суспензии больше 42,0;О, а кубоксалима - меньше 39,2 происходит расслоение суспензии и вследствие этого уменьшение ее гидродинамической эффективности.Если содержание ПАА в предлагаемой суспензии составляет менее 5 ото экономически нецелесообразно использование ее в результате большого расхода других компонентов. При концентрации полимера более 30 происходит падение гидродинамической эффективности вследствие понижения скорости растворения,Рекомендуется использовать ПАА с молекулярной массой более Зх 10 . степенью гидролиза от 0 до 307 о и средних размеров частиц не более 630 мкм. Если частицы полимера будут иметь размеры более 630 мкм,то значительно возрастает время растворения и, соответственно, падает гидродина 5 мическая эффективность.Суспензия готовится механическимсмешением компонентов в два этапа. Вна.- чале ФПАВ разбавляют одноатомнымспиртом до плотности частиц ПАА. Затем в10 равноплотную дисперсионную среду добавляют полимерный порошок и диспергируютдо получения однородной смеси.Испытания суспензий проводили следующим образом.15 Количество суспензии, необходимоедля получения концентрации полимера0,1 г/л, растворяли в 1 л воды в стаканедиаметром 0,1 м и высотой 0,14 м путемперемешивания на магнитной мешалке20 ММ - ЗМ, Магнитныйстерженьдлиной 0,036 ми диаметром 0,008 м вращался со скоростью300 об/мин, Постоянство оборотов стержняконтролировали при помощи стробоскопа,Через 1 мин отбирали пробу из стакана,25 фильтровали ее для отделения нерастворившейся части полимера и разбавляли в 20раз для измерения гидродинамической эффективности,Величину эффекта снижения гидроди 30 ЬЛнамического сопротивления (- - ) определяли по времени истечения воды (ть) ираствора полимера (тр) через канал гидродинамической установки длиной 0,84 м и диа 35 метром 1,2 х 10 м при напряжении тренияна стенке канала 114 н/м согласно уравнению40П р и м е р 1, 53,0 г ПАВ кубоксалимасмешивают с 42,0 г разбавителя ПАВ изопропанолом и перемешивают в течение 5- 10 мин на магнитной мешалке, Затем в полученную дисперсионную среду добавляют 5 г ПАА с молекулярной массой (ММ) Зх 10 б, степенью гидролиза Оо и перемешивают до однородного состояния. Все операции проводят при комнатной температуре.Затем 2 г приготовленной суспензии растворяют в 1 л воды (концентрация ПАА составляет 0,1 г/л) при перемешивании на магнитной мешалке со скоростью 300 об/мин. После 1 мин перемешивания отбирают пробу 10 мл, отфильтровывают, раз- бавляют в 20 раз и определяют время истечения через канал гидродинамическойустановки.1736980 тивного вещества она содержит кубоксалим на основе смеси анионных фторированных поверхностно-активных веществ (ПАВ) и дополнительно содержит алифатический 5 низкомолекулярный одноатомный спиртпри следующем соотношении компонентов, мас.ч,:Полиакриламид 5-30 Кубоксалим на ос 10 нове смеси анионных фторированных ПАВ 39,2 - 64,7 Алифатический низкомолекулярный15 одноатомный спирт Эффект снижения, гидродинэмического сопротивления составил 19,907(з, а при полном раств(зрении суспензии 35,1.П р и м е р ы 2-27. Аналогично примеру 1 готовят суспензию примеров 2-27.Состав суспензий и результаты испытаний приведены в таблице. Формула изобретения Суспензия полиакриламида, включающая полиакриламид и поверхностно-активное вещество, отл и ч а ю ща я ся тем, что, с целью повышения гидродинамической эффективности суспензии и стабильности ее при хранении, в качестве поверхностно-ак 22,4-42,0 Время Пдхране д С,нмя,сут гППВ Спперяание раз- бавитепя 42,0 1 19,9 35,1 5 Кубок,0 салин(Кщ 0-18)ОП"1 О 90 30 7,3 4,8 И-проланоп 3,0 20 70 н 10 23 24 25 26 27 27,0 26,7 24,9 24,0 3,0 4,7 3,1 2,4 1051 О 15 95 80 70 н н н 30 55 5 0 20ЗО н 3 н н Составитель М.ПавелкоТехред М. Моргентал Корректор С,Шевкун Редактор С.Лисина Заказ 1869 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 у-г -+ Пример НН ПДД, нлнСтепень Состав суспензии, г,ьтидропнта тЛонер ( Пал ПДВСолерна- Разбавительсостава, ние ПЛВ ЗО -"- 7,65 ПП9020 7030 -"- 55ЗО -"- 6038 -"- 6030 " 6010 -"- 655 90 19,7 34,9 19,5 34,818,2 39,7 17,9 38,9 17,3 39 3 27,1 61,3 27, 57.,2 26,8 59,3 7, . ЗО.З 4,7 28.2