Полимерная композиция для флокуляции суспензий

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.342(088,8) с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(23) ПриоритетОпубликовано 30,0183, бюллетень Йо 4 Дата опубликования описания 3001,83е В. Н,Биличенко, Ю.Г.Тарасенко, Иускрви Л.В.ГофманУЖ1: сКиевский ордена Ленина государстввййый,.университетим. Т.Г.Шевченко(54) полимернАя кОмпоЗИция для флокУляции СУСПЕНЭИ 9Изобретение относится к области техники, связанной с использованием высокомолекулярных соедийений в качестве флокулянтов для очистки сточных вод, осаждения твердых веществ, суспендированных в водных растворах, и может найти применение в угле- и горнодобывающей, химичес" кой, металлургической и других отраслях проьышпенности, а также в сельском хозяйстве,Известна полимерная композиция( 1 для флокуляции суспензий, включающая полиамфолит и добавку, где в качестве полиамфолита содержится частично гидролизованный полиакриламид, а в качестве добавки " предельно аминированный полимерный продукт при соотношении компонентов 90:10-99:1Практическое использование данной композиции затруднено, поскольку частично гидролизованный полиакрила мид находится в виде водного раствора, стареющего во времени. Кроме того, различие в молекулярной массе промышленного полиакрила" мида, а также в молекулярной массе и степени аминирования полимерной добавки не позволяют получать воспроизводимую величину флокулирующейспособностиНаиболее. близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату является полимернаякомпозиция 2 для флокуляции суспвнзий, включающая й,й-диалкиламинопропиленмоноамид полистиролмалеиновойкислоты и соль моноэфира полистиролмалеиновой кислоты. В качестве солимоноэфира полистиролмалеиновой кислоты используют натриевую соль моноэфира чередующегося сополимера атиро-ла и малеиновой кислоты при следующем соотношении компонентов,мас.Ффй,й-Диапкиламинопропиленмоноаькдполистиролмалеи 20 нОВОй кислоты75-85Натриевая сольмоноэфира чередующегося сополимерастирола и малеиновой кислоты 15-25Недостатком указанной композицииявляется ее осаждение в солесодержащей среде под действием поливалентных катионов, что является следствием нерастворимости в воде солей: ЗО моноэфира полистиролмалеиновой кис992540 листиролмалеиновой кислоты содержит М,М-диалкиламинопропиленаммоний"натрий-н-алкил-полистиролмалеат ссодержанием катионов ММ-диалкилаггинопропиленаьиония 70-100 мол,В приследующем соотношении компонентов,мас.агФММ-диалкиламинопропиленмоноамид полистиролмалеиновой кис лоты, 5-95М, М-Диалкиламинопро.пиленамчоний-натрий- -н-алкил-полистиролмалеат 95-5 15 Введение в состав предлагаемойкомпозиции М,М-диалкиламинопропилен- аммоний-натрий-н-алкил-полистиролмалеата, т.е. смешанной М,М-диалкиламинопропиленаммоний натриевой соли 20 моноэфира полистиролмалеиновой кис- лоты СОО Юа1 н н-(н-(,нббХу ООХ СИВ,С Н 5,СьИг С,гй 9, СИ.М. С И 1 ъ ,=Щ СЯИпггг=(7 г 3) -, (10 г 0) де взамен натриевой соли укаэанного моноэфира обеспечивает стабильность комплексообраэующей смеси к катио нам Саф+ М 0+ Геь А 1 и др. При соотношении катионов М,М-диалкиламинопропиленаммония и натрия (пг;и ) в составе смешанной соли моноэ 4 ира полистиролмалеиновой кислоты ниже, 40 чем,70 г 30 соль полиэфирокислоты и ее комплексообразукиггие смеси не являют ся стабильными к солевой агрессии из-за недостаточного количества стабилизирующего аминоалкиламаонийного 45 катиона,теэ М 9-диалда полистипиленаьвгонийиролмалеата ными способами.й соли моноовой кислоты вать в качест ого сополимексана в соот 55 С е Ч - максимальн дения суспе С - концентрац кулянта (м чество мон составляющ чае 3,3 1(Гя скорость осажнэии, м/с, я полимерного флоолярность, колимолей в 1 дм ), я в данном слу- И,имерной компоэиулируквгей спо-,- 65 лоты с укаэанными катионами, замещающими катггоны натрия. Это резко ограничивает возможности приготовления рабочих полимериых растворов использованием в качестве растворите" ля лишь обессоленной воды (дистилагята ), Кроме того, значительно сужается область применения известной композиции, непригодной в условиях солевой агрессии, что требует усовершенствования состава данной комплексообразующей смеси.Цель изобретения - повышение солестойкости .полимерной композиции для флокуляции суспензий,Поставленйая цель достигается тем, что полимерная композиция для флокуляции суспензий, включающая ММ-диалкиламинопропиленмоноамид полистиролмалеиновой кислоты и соль моноэфира полистиролмалеиновой кислоты, в качестве соли моноэфира поСОО-НР(бН, бн- бн-бн-бк(.6 НБ 100 З Пример 1. Сиикиламинопропиленмоноами ролмалеиновой кислотыСОО бн - (н- бн-(н(,Н 5 СОБН(бНЮ1 где К=сн,С хнби М, М-Диалкиламинопро -натрий-н-алкил-полист осуществляют иззест При получении смешанно эфира полистиролмалеин целесообразно испольэо ве растворителя исходи ра смесь ацетона и дио ношении 1 г 3 по объему.Рабочий раствор пол ции для испытаний флок собности и солестойкости.(исходная концентрация 0,1-0,5 мас.Ъ) получают растворением в воде при перемешивании в течение 1-2 ч смеси порошкообразных полимерных кбмпонентов взятых в различных, в том числе оптимальном, соотношениях.Оптимальная концентрация полимер ной омплексообразующей смеси опре" деляется экспериментально в каждом конкретном случае с учетом фиэикохимической природа флокулируемого агентаП р и м е р 2. Флокулирующую активность водорастворимых полимерных смесей оценивают, используя в качестве флокулируемого агента 1 ную суспенэию высокодисперсного као" линита, "полученного кислотной активацией природного минерала, Критерием активности полученного флокулянта служит величина флокулирующей способности (Ф) рассчитываемая по со" отношению(1 А тически устойчива ССБЭС Устойчи 1 Ав 6/Ма+ АС00 гО " Уг 3 РЭС (1 Авф /Ма+ 30 б, Ф Величину Ф определяют для отдель- ных л компонентов и их водорастворимгх смесей. В качестве полимерных компонентов используют М,М-диметил- и М,М-дизтиламинопропиленмойоамид полистиролмалеиновой кислоты ( Аси АС- М соответственно ),. смешанную М,М-диметиламино.прониленаммоний (1 Ав+- нли М,М-дизтиламинопрапиленагеюний (1 Ав +)-натриевую. (Ма ) соль монометилового 10 ( ССИЭС), монобутилового (ССБЭС) и остав полимерной композиции 13 АСг ССИЭС (1 Ав+ /Ма100 гО) Иэ таблицы видно, что полимерная композиция, содержащая ССБЭС с соотношением противоионов )АА Маф= 4 г 6, т.е. с избыточным содержанием катионов Ма+ (смесь 1) несолестойка,Разумеется, таковой же является известная композиция, включающая натриевую соль моноэфира полистиролмалеиновой кислоты. Солестойкость смешанной соли моноэфира и полимерных смесей на ее основе проявляется при сост- :0 ношении Авфг Ма+ = 7:3 (смесь .4) и возрастает при увеличении указанного соотношения до 100 гО (смеси б и 8 ).Как следует из данных таблицы, при увеличении соотношения катионов Йоногексилового ( ССГЭС) эфиров полистиролмалеиновой кислоты.Солестойкость отдельных полимерных компонентов и исследованных полимерных смесейоценивают по отсутствию (налинию) осадка в полимерном раство" ре при добавлении 10-ного раствора морской соли и/или концентрированного раствора хлорида кальция.Результаты определения ф и оценки солестойкости полимерных систем приведены в таблице.мс И Солестойкость Ав+г М аф в составе ССБЭС от 4 г 6до 7 г 3 величина ф снижается с 55(,смесь 1) до 21 (смесь 4) м с- ИОднако при дальнейшем увеличениисоотношения Ав+г Маг до (85 г 15)и(1000) значение ф не только неуменьшается, но и существенно возрастает до 68 (смесь 6) н 106(смесь 8 ) м с- М-. Этот эффект,связан .по-видимому, с особенностями межполимерного комплексообразо"вания в предпагаемой полимерной композиции, отличающейся повышеннойстойкостью к солевой агрессии. Сочетание высокой флокулирующей способ"ности В повышенной солвстойкости992540 Составитель И,СтояченкоТвхрвд Т.Маточка Жорректо М.Коста Редактор Ю.Ковач Заказ 365/29 Тираж 492 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 характерно для всех смесей предлага" ;емой композиции, в том числе смеси на основе АС-И и содержащей ССЭС (ИАа+) (смвсь 12), а также смесей, включающих ССМЭС и ССГЭС ( смеси 13 и 15 соответственно) . 5Таким образом, предлагаемая композиция характеризуется повышенной соле- стойкостью, что значительно расширяет область ее применения в различных отраслях народного хозяйства, связанных с 1 О очисткой воды, .осаждением и разделением пульп, обогащением цветных руд и т. и. Прйменение предлагаемой компози ции позволяет использовать в качестве растворителя для полимерных компонен тов не только обессоленную ( дистиллиро. ванную), но и жесткую солесодержашую воду. Водные растворы предлагав. мой полимерной композиции (исходная концентрация полимерной смеси 0,1 - ;щ 0,5 мас.) являются устойчивыми и проявляют. Флокулирующую активность как в случае обвссоленной дисперсионной среды, так и в случае среды, содержащей поливалентные катионы. 25Технико-экономический эффект от использования предлагаемого поликомп. лексного Флокулянта.для разделения минеральных суспвнэий достигается эа счет ускорения процесса разделе" ния фаз, что повышает оборотность отстойников, а также за счет возможносТи применения жесткой воды в ка- э честве растворителя компонентов комплексообразующей смеси. Формула изобретенияПолимерная композиция для Флокуляции суспензий, включающая М,М-ди"алкиламинопропилвнмоноамид полистиролмалеийовой кислоты и соль моноэфира полистиролмалеиновой кислоты,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения солестойкости композиции, она содержит в качестве соли моноэфира полистиролмалеиновойкислоты М,й-диалкиламинопропиленаммоний-натрий-н"алкил-полистиролмалеатс содержанием катионов М,М-диалкиламинопропйленаммония 70-100 мол.Фпри слщ 1 ующвм соотношении компонентов, мас.Ъ 1М,М-Диалкиламинопропиленмоноамид полистиролмалеиновой кис"лоты 5-95М,М-Диалкиламинопро- пиленаммоний-натрий- -н-алкил-полистиролмалеат 95-5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Р 2228794,кл. С 08 Г 2 Ъ/00, .опублик. 1975.2. Авторское свидетельство СССРМ 664977, кл. С 0825/08 1977