Сополимеры n-винилпирролидона с винилоксиэтокси-3- аминопропан-2-олом в качестве флокулянтов для очистки сточных вод от глинистых взвесей

 

Изобретение относится к сополимерам N-винилпирролидона, которые могут быть использованы на предприятиях горнодобывающей промышленности в качестве диокулянта для очистки сточных вод от глинистых взвесей. Предложенный сополимер содержит 31,8-94,6 мол.% звеньев N-винилпирролидона и 5,4-68,2 мол.% звеньев винилоксиэтокси-3-аминопропан-2-ола. Применение сополимера позволяет повысить скорость осаждения взвесей в 1,1-2 раза по сравнению с имеющейся технологией и повысить эффективность очистки воды на 10,4% при дозе реагента, меньшей применяемой в настоящее время в 4 раза. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (19) (!1) 1 2 А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и QTMpblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4433565/31-05 (22) 31.05.88 (46) 30.12.90. Бюл. Р 48 (71) Иркутский институт органической. химии СО АН СССР и Иркутский политехнический институт (72) С.С,Тимофеева, Б.Л.Тальгамер, Т.Т.Минакова и Е.П.Леванова (53) 678.745.7 (088.8) (56) Вейцер 10.И. и др. Высокомолекулярные флокулянты в процессе очистки воды. М.: Стройиздат, 1975, с. 192.

Нуркеева 3.С. и др. Тезисы докладов на II конференции "Водорастворимые полимеры и их применение", Иркутск, 1982, с. 15 °

Шорохов С.M. и др. Предохранение рек от загрязнения при разработке россыпных месторождений ° M Недра, 1980, с, 207.

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к сополимерам N-винилпирролидона, которые могут быть использованы на пр едприятия х горнодобывающей пр омышленности в качестве флокулянта цля очистки сточных вод от глинистых вэвесей.

Цель изобретения — получение нового высокоэффективного полимерного соединения, обладающего улучшенными флокулирующими свойствами.

Пример 1. Сополимеризация

N-винилпирролидона (I) с винилоксиэтокси-3-аминопропан-2-олом (II).

I (51) 5 С 08 F 226/10, 216/12,//

//С 02 F 1/56

2 (54) СОПОЛИМЕРЫ N-ВИНИЛПИРРОЛИДОНА С

ВИНИЛОКСИЭТОКСИ-3 — АМИНОПРОПАН-2-ОЛОМ

В КАЧЕСТВЕ ФЛОКУЛЯНТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД ОТ ГЛИНИСТЫХ ВЗВЕСЕЙ (57) Изобретение относится к сонолимерам N-винилпирролидона, которые могут быть использованы на предприятиях горнодобывающей промышленности в качестве флокулянта для очистки сточных вод от глинистых взвесей.

Предлагаемый сополимер содержит 31,894,6 мол.Х звеньев N-винилпирролидона и 5,4-68,2 мол.Х звеньев винилоксиэтокси-3-аминопропан-2-ола. Применение сополимера позволяет повысить скорость осаждения взвесей в 1,1-2 ра- а за по сравнению с имеющейся технологией и повысить эффективность очистки воды.на 10,4Х при дозе реагента, меньшей применяемой в настоящее время в 4 раза, 2 табл.

Соотношение мономеров I : :II =

90: 10 мол ° Х.

В круглодонную колбу помещают

1,72 г N-винилпирролидона (I), 0,28 г винилоксиэтокси-3-аминопропан-2-ола (II) 1,9 мл бензола, 0,004 г (0,2 мас.Х) динитрила азобисизомасляной кислоты. Смесь нагревают в термостате при 60 С Р течео ние 11 ч..Полученный сополимер растворяют в хлороформе и высаживают в диэтиловый эфир. После осаждения хлопьев осадок отфильтровывают, промывают осадителем и высушивают в вакууме до постоянной массы. Получают

1616928

1,46 г белого„легкого порошка, Выход 73, молекулярная масса 45000.

Характеристическая вязкость 2,33 дл/(в метаноле), состав .(. : Т7

94,6 : 5,4 мол.

П р и и е р 2. Соотношение I; Il=

75 : 25 мол. . Сополимеризацию проводят в колбе при 60 С в течение

11 ч. Взято в реакцкк) 1,3 5 г (I), ;0

0,65 r (II), 1,9 мл бензола, 0,004 инициатора, Выделение и очистку продукта проводят аналогично примеру 1.

Вселяют 0,45 г сополимера, выход

,43X, молекулярная масса 33000, ха рактеристическая вязкость 1„36 дл/г, ,состав I: II = 87,9: 12,1 мол. .

Пример 3. Соотношение I: II= — 50 : 50 мол. . Смесь 0,82 r (I), 1,18 r (II), 1„88 мл бензола,0,004 г инкциатора нагревают при 60 С в течеО

;ние 11 ч. Выделение и очистку сополи,мера проводят аналогично примеру 1. .Получают 0,61 г белого, легкого порош.ка с молекулярной массой 9000, с выходом 31%, характеристической вязкостью 0,50 дл/г, сос.тавом I : II

= 84,8 : 15,2 мол,X.

Пример 4. Соотношение I: II=

25:75 мол.X. В реакцкн> взято Зр

0,37 r (I), 1,63 г (II), 0,004 г ини циатора, 1,86 мл бензола ° Смесь нагревают при 60ОС в течение .11 ч. Выделение и очистку проводят аналогично примеру 1. Выделяют 0,45 г (23 ) вязкой, слегка желтой смолы с моле кулярной массой 4500 и составом I: EI = — 31,8 : 68,2 мол./, 1

Пример 5, К пробе сточной воды (500 мл) с содержанием взвешенных веществ 1 г/л добавляют определенный объем О, 1%-ного раствора пред-. лагаемого реагента (доза 4-50 мг/л), после перемешивания в кювете включают автоматическую запись и записывают кинетику седиментации взвесей.

Полученные кривые обсчитывают по уравнению первого порядка на ЭВИ

"Искра-1256", I

Процесс характеризуют константой скорости седиментации, отношением

K1,/Ко - константа осажцения с реагентом к константе осаждения без реа55 гента, и остаточным содержанием взвешенных веществ весовым методом.

h табл.1 приведены константы скорости седиментацик модельных дражных растворов в зависимости от дозы реагентов и молекулярной массы образца сополкмера N-вкнилпирролкдона с вкнилоксиэтокси-3-амкнопрапан-2-слом.

Как следует из данных табл. 1, наилучшие результаты осаждения получены с предлагаемым реагентом с молекулярной массой 45000. При дозах

4-10 мг/г достигается эффективное осажденке, константа скорости седиментапкк превосходит константу естес-.— венного осаждения почти в 7 раз, в 3 раза реагент„ кспользуемый в базовом варианте, и в 5 раз реагент прототип, В табл .2 приведены технологические показатели предлагаемого флокулянта, прототипа, а также базового варианта — полиакриламида {при огтимальном расходе реагента), Предлагаемый реагент позволяет повысить скорость осаждения в 6,7 ра.за по сравчению с ест ственной седиментацией, в 1,1 раза по сравнению с прототипом к в 2 ра-а по сравнению с базовой технологией (с полиакрилакидом),. эффективность очистки увеличивается на 10,4 при дозе реагента меньшей в 4 раза.

Использование изобретения позволяет повыси ь качество очистки воды и снизить экологический ущерб окружающей среде за счет применения

>лень>шлх доэ реагента к малой токсичности реагента, что может обеспечить значительный экономический зффект прк его использовании при очистке сточных вод, Формул а изобретения

Сополимеры N-винилпирролкдона с винил окси этокси-3-амин опропан-2- ол ом формулы

СИг-СН СН,-Щ

24 ОЖг СН РСНг1-Е-НРНг

/ с, I

НгС С =О

0Н

БгС вЂ” СН., где m и п составляют соответственно

31,8-94,6 и 5,4-68,2 мол. с мол.м.

9000-45000 в качестве флокулянтов для очистки сточных вод от глинистых взвесей.

1616928

Таблица 1

Реагент

12,2

16,1

20,1

10,1

12,3

15,2

9,8

11,2

12,8

5,6

6,7

7,8

4,2

4,3

6,0

10,2

11,3

13,1

4,2

5,1

5,2

7,1

5,1

6,2

11,2

13,9

6,1

7,2

8,1

10,2

7,2

8,1

9,2

12,f

3,7

4,2

4,2

6,1

2,8

3,2

3,8

4,8

4,1

3,4

3,0

3,2

4,2

3 5

Без реагента

Полиакриламнд

7,8

8,2

8,4

8,8

7,0

6,2

Таблица 2

К

Доза, Эффективность очистки мг/г от взвешенных частиц, Х

Реагент

Предлагаемыми сополимер с молекулярной массой 45000

6,7

99,5

4,0

Известный реагент с молекулярной массой 40000 4,0

10,0

2,3

4,3

82,2

92,2

Полиакриламид

2,5

86,2!

0,0

Составитель И.Стояченко

Редактор Н.Киштулинец Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Самборская

Заказ 4094 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Сополимер N-винилпирролидона с винипоксиэтокси-3-аминопропан-2-олом с молекулярной массой

45000

Сополимер N-винилпирролидона с винилглицидиловым эфиром этиленгликоля с молекулярной массой (прототип)

40000 а

Константа седиментации, к. 10 мин, при дозах, мг/г

4 10 20 30 50 100