Флокулянт

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Респубпик(61) Дополнительное к авт. саид-ву 53) М. Кл.С 08 Р 220/06 С 08 Р 220/10 22) Заяв но 1410875 (21) 2165385/Онением заявки рая соед оеударетввнный яаяятвтСовета Мяняетров СССРоа даная язааратвняРя атярытяя Приор иковано 3110378,Бтоллетень,% публикования описания 10047ако нако тФективерсодеЦель изокачествеополимеров Од но эф полимгде Ке- водород, меКя- алкил;х - 70-90 весЦ - 10-30 весЭффективностьмого флокулянта зего количества, нония, в частности прной дисперсии, темпдержания среды. С иратуры и солесодержперсии продолжительи требуемое количесуменьшаются,ил;.Ъ.действияависит н предлагаее только от и условий применеироды полимера вод ературы и солесоовышением темпеания в водной дисность Флокуляции тво флокулянта Изобретение относится к флокулянтам гетерогенных систем и может быть применено при флокуляции и сгущении осадков дисперсий, содержащих полимер ные продукты.Известно применение полиакриламида и электролитов в качестве флокулянтов при сгущении осадков и взвесей различ ных водных дисперсий и гетерогенных систем 11.11 олиакриламид в виде водных растворов является прекрасным флокулянтом водных дисперсий, в частности сточных вод, содержащих взвеси неорганических веществ, минеральные осадки, примеси растительного происхождения,Однако такой Флокулянт крайне мало эффективен при сгущении осадков дисперсий, содержащих полимерные вещества органического характера, например сточных вод полимерного производства, дисперсиИ синтетических полимеров. Кроме того, известные Флокулянты электролитов необходимо применять в большом количестве, что приводит к значительному загрязнению сточных вод и целевых продуктов.Известно также использование в качестве флокулянтов водорастворимых сополимеров акриловой кислоты 2. сополимер недкачестве Флокудисперсий.ния - использованиелянтов водорастворимыхй формулы,8 Содержаниеполимере, Ъ 5 П р и м е р 1. К 100 мл водной дисперсии полистирола, содержащей 10 вес.Ъ полимера с диаметром частиц 1600 1 0,4 вес.Ъ калиевого мыла синтетических жирных кислот фракции С- С 4, 0,2 вес.Ъ минеральных солей, при 60 фС и слабом перемешивании приливают 1,6 мл 10- ного водного раствора Флокулянта - полимера на основе 90 бутилакрилата и 10 метакриловой кислоты, При этом расход флокулянта составляет 1,6 от Й веса полимера дисперсии, После перемешивания в течение 5 мйн на поверхности жидкости всплывает крошка полимера, а жидкость полностью осветляется. Содержание полимера в слое освет ленной сточной воды 0,05 вес.Ъ.Для сравнения к такой же пробе исходной дисперсии добавляют 3-ный водный раствор известного флокулянтаголиалкриламида в количестве 27 мл, Щ что составляет 10 от веса полимера. После перемешивания в течение 7-10 мин на поверхности жидкости выделяется основное количество очень мелкой крош" ки полиме 1.а, но жидкость не,осветля- д 5 ется полностью. Содержание полимера в жидкости после Флокуляции с помощью полиакриламида 1,5 вес.Ъ.Таким обоазом, эффективность предложенного флокулянта при осаждении дис- З персии полистирола значительно выше эффективности известного флокулянта - полиакриламида.: при применении Флоку лянта в количестве в 5 раз меньше имеет место практически полное выделение Полимера, тогда как после обработки полиакриламидом в сточной воде остается 1,5 вес.Ъ взвеси полимера.П р и м е р 2. К 150 мл дисперсии, содержащей 30 вес.Ъ дивинилстирольного полимера СКСфОХф с диаметром40 частиц 800 А, 2,5 вес.Ъ олеата калия, 0,15 вес.Ъ минеральных солей, при 70 фС и перемешивании добавляют 6 мл 15-ного водного раствора Флокулянта(2 вес.Ъ в расчете на полимер диспер сии) - полимер на основе 57 бутилакрилата, 13 метилметакрилата и 30 Объем сточных вод пос,ле Флокуляции, л Содержание минеральны солей в сточной воде после Флокуляции,золы в сух метакриловой кислоты. После перемешивания в течение 2 мин на поверхно" сти жидкости собирается плотный ком дивинилстирольного полимера, а жидкость осветляется. Содержание полимера в нижнем слое жидкости 0,2 вес.Ъ.Для сравнения к такой же исходной пробе дисперсии добавляют 110 мл 4- ного водного раствора полиакриламида (10 от веса полимера в дисперсии) и перемешивают 10 мин при 70 С. В ре" зультате имеет место на олная флокуляция полимера в виде всплывающей сметанообразной массы, мутная жидкость в нижнем слое содержит 2 вес.Ъ полимера. П р и м е р 3. К 3,2 л латекса, содержащего 15,7 вес,Ъ бутадиеннитриль; ного каучука СКНС в виде частиц диаметром 800-1300 А, 0,5 вес,Ъ алкилсульфоната натрия. 0,3 вес,Ъ калиевого мыла диспропорционированной канифоли, 4,7 вес,Ъ.хлористого натрия, при 50 С и леремешивании добавляют 5 мл 5-ного водного раствора Флокулянта - полимера на основе 80 бутилметакрилата, 20 метакриловой кислоты (ТУ-01-626-71). В результате выделяются крошки каучука с размером зерна 1-5 мм, а жидкость полностью осветляется, Крошку каучука отфильтровывают на сите, промывают 20 л воды с температурой 40 С, сушат при 105 С и характеризуют по содержанию золы.Для сравнения к аналогичной исходной пробе латекса при 50 фС и перемешивании добавляют 2,5 л 20-ного водного раствора известного флокулянтаэлектролит хлористого натрия. Черезнекоторое время выделяется крошка полимера в виде комьев размером 10-25 мм, а жидкость неполностью осветляется. Полимер отфильтровывают на сите, промывают 20 л воды с температурой 40 С,сушат ." ч при 105 фС и анализируют.В табл. 1 приведена сравнительная характеристика предложенного флокулянта и известного - полиакриламида.Т а б л и ц а 1600147 Т а Количествоного флокулна 100 г платекса обавленнта, гимера 0,08 0,Расход хлористогонатрия на флокуляцг на 100 г полимерлатексаВремя флокуляции,0,00 250,0 5,00 9,0 41,00 0,80 0,00 н 0,70 ет 2000,00 500 Н Содержание минеральных солей в сточнойводе после флокуляции,,8 5,0 одержаниеолимере,70 50 0,1 од Объем сточны после флокул 7 4,95 2,7 пре .сос сушат, честве табл.Э. акиме кар жа П р и м е р 4. К 5-ти пробам по 2,5 л латекса, содержащего 14 вес. бутадиеннитрильного каучука. СКНв вице частиц со средним диаметром 950 Б, 0,8 вес, алкилсульфата натрия, 0,1 вес, минеральных солей, при пе ремешивании добавляют 16-ный раствор хлористого натрия, подогретый до 55 С в количестве, 650, 850, 950, 3300, 5500 мл и по 10 мл 3-ного водного раствора флокулянта - сополимера бутилакрилата и акриловой кислоты. Причем в добавляемом флокулянте содержание акриловой кислоты возрастает соответственно указанной выше последовательности - 10, 20, 30, 50, 70 вес., а количество вводимого раствора хлористого натрия является минимально неСодержание полимера в сточной воде после флокуляции, мг/л Н Иэ табл, 2 видно, что эффективность флокулянта определяется содержанием акриловой кислоты в егосоставе. При увеличении содержания акриловой кислоты более 30резко ухудшается все характеристики . процесса флокуляции: возрастает расход мин ральной солииа флокулядию, значительно увеличиваются продолжительность процесса,содержание полимера и минеральннх.солей в сточной воде, эолы в поли-,мере, объем сточных вод,разом, оптимальное содерновых кислот в составе обходимым для того, чтобы после добавки полимерного флокулянта в течение 10 мин в пробах наступила флокуляция и выделение полимера. Водный слой в первых 3-х пробах, в которые добавлен флокулянт, содержащий 10, 20, 30 вес. акриловой кислоты, полностью осветляется, в других пробах водный слой осветляется неполностью. Выделившуюся при флокуляцин полимерную массу отфильтровывают на сите, промывают 15 л воды с температурой 45 ьс, сушат 2 ч при 105 фС и характеризуют по содержанию золы,В табл. 2 приведена сравнительная характеристика коагуляции 5-ти проб латекса в зависимости от содержания акриловой кислоты в сополимере.еблица 2 длагаемого полимерного флокулянта тавляет 10-30 весП р и м е р 5. К.Э л химэагряэненной сточной воды производства каучуков и латексов добавляют при перемешивании 1 мл 5-ного водного раствора флокулянта - сополимера на основе 60 бутилакрилата, 15 метилметакрилата и 25 метакриловой кислоты. Смесь по. догревают при перемешивании до 45 фС и через 15 мин наблюдают отделение по лимера на поверхности роды. Полимер отфильтровывают на бумажном фильтре,взвешивают и собирают в коли г. Результаты приведены вТираж 641 енного коми ам иэобрете ква Жсударспо д 035 М илиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектна взвешенных веществ 400 сухого остатка 4000 прокаленного остатка 500 Как видно иэ табл.3, после флокуляции предлагаемым флокулянтом.наблюдается улучшение таких характеристик сточной воды как химическое потребление кислорода, содержание взвешенных веществ, сухого остатка, каучука.П р и м е р 6. К 2 л водной диспер сии, содержащей 3 олигомеров на основе сополимеров бутадиена, метакриловой кислоты и акрилонитрила, 0,6 алкилсульфоната натрия, 3,5 хлористого натрия при 50 фС и перемешивании добавляют 20 мл 3-ного водного раствора флокулянта с рН 9,5 - сополимера на основе 80 бутилакрилата и 20 акриловой кислоты. Через 6 мин на поверхности жидкости образуется слой вязкого олиго ера и нижний водный сло полностью осветляется. Олигомер отделяют, сушат при 105 С и получают полимер с вязкостью 1000 П при 50 С с содержанием 20 акрилонитрила и 5,5 четакриловой кислоты. Применение водорастворимых сополимеров общей формулы де И,- водород, мВ 1" алкил;х - 70-90 вес.Ц - 10-30 вес.в качестве флокулянта полимерсодщих дисперсий.Источники информации, принятвнимание при экспертизе:1. Савицкая М,Н. Холодова Ю.Полиакриламид, Киев, Техника1969, с,80"90.2. Патент Англии 91206711,к1970,Подписноетета Совета Министров ССний и открытийРа ская наб. . 4 5