Способ получения полимеров акриламида

 

Изобретение относится к получению водорастворимых полимеров акриламида и может быть использовано в технологиях очистки питьевой и сточных вод, в нефтедобыче и др. Изобретение позволяет получить полиакриламид или его сополимер с акрилатом натрия с повышенной (до 13,6-106) молекулярной массой и улучшенными свойствами (скрин-фактор до 45,6). Эффект достигается за счет проведения полимеризации в присутствии динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилона Б) в количестве 0,0005-0,50% от массы мономера . 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 08 F 20/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Olll4CAQИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793864/05 (22) 21.02.90 (46) 15.11.92. Бюл. N. 42 (71) Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я.Карпова (72) Т.О.Османов и В.E.Ìàðêoâ (56) Заявка Японии М 54-83085. кл. С 08 F 20/56, опублик. 1980.

Авторское свидетельство СССР

N- 531827, кл. С 08 1 33/26, 1977. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

АКР ИЛАМ ИДА

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, конкретно к способу получения водорастворимых полимеров акриламида, которые могут быть использованы в качестве флокулянта для осаждения суспензии, для очистки питьевой и сточных вод, в качестве загустителя воды для эффективного извлечения нефти из скважин и т.д.

Известен способ получения полимеров акриламида. 15 — 25%-ный водный раствор акриламида полимеризуют в присутствии

0,5-15 водорастворимого третичного спирта-третбутанола в присутствии радикального инициатора.

Недостатком данного способа является то, что водорастворимые спирты являются активными передатчиками цепи при полимеризации. С увеличением количества третбутанола в системе уменьшается молекулярная масса полимера.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения полиакриламида (прототип). Для повышения качества пол».. Ж„„1775409 А1 (57) Изобретение относится к получению водорастворимых полимеров акриламида и может быть использовано в технологиях очистки питьевой и сточных вод, в нефтедобыче и др. Изобретение позволяет получить полиакриламид или его сополимер с акрилатом натрия с повышенной (до 13,6 106) молекулярной массой и улучшенными свойствами (скрин-фактор до 45,6). Эффект достигается за счет проведения полимеризации в присутствии динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилона

Б) в количестве 0,0005-0,50% от массы мономера. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.! имера радикальную полимериэацию акриламида проводят в присутствии натриевой соли карооксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ), бентонитовой глины и. моноэтаноламида, Недостатком данного способа является то, что хотя загущающая способность полиакриламида в присутствии этих веществ вы- с ше, чем в отсутствии, добавление их сужает область применения полученного полимера, (Л из-за загрязнения. Например. на 4 r акрила- ф мида добавляют 6 г Na-КМЦ, 2 г бентонитовой глины и 2 5 г 10% ного моноэтаноламида. т.е. количество добавок составляет выше 200 мас. от мономера, Цель изобретения — повышение молеку-, лярной массы полученного полимера.

Ожидаемый от использования изобретения положительный эффект состоит из . следующего: увеличивается вязкость водного раствора полимера, что приводит к эффективному извлечению нефти иэ скважин; ускоряет отстаивание суспенэий в черной и цветной металлургии и т.д.

1775409 время истечения 0,03 -ного раствора полимерами

* Скрин-фактор время истечения воды

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения полиакриламида в водном растворе в присутствии инициатора радикального типа, согласно данному изобретению, в водный раствор вводят динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной.кислоты (Трилон Б) в количестве

0,0005 — 0,5 от массы мономера, Качественные показатели готового продукта оценивают величинами молекулярной массы и скрин-фактора.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, Пример 1, В 2-литровый реактор с рубашкой, снабженной мешалкой и линией для вводы инертного газа, загружают 1800 r

22 -ного водного раствора акриламида, 3,24 r нитрилтрипропионамида, 0,008 r 5 ного водного раствора Трилона Б (0,0001 мас, мономера). Систему барботируют в течение 40 мин азотом и при 25ОС добавляют 5,56 мл 4 -ного водного раствора персульфата калия. Реакция проводится в адиабатических условиях. Для этого с повышением температуры в центре. реакционной зоны (по показанию самописца с термопарой) поднимают температуру воды в рубашке реактора. Продолжительность реакции

60-70 мин. Максимальная температура полимеризации достигает 75-78 С. Каучукоподобный полимер вынимают из реактора, гранулируют, сушат теплым воздухом и измельчают в порошок с размером частиц не более 1 мм, fl р и м е р ы 2-8. Как в примере 1, но

Трилон Б добавляют 0,0005; 0,005; 0,025;

0,05: 0,25; 0,5 и 0,75 мас.$ мономера соответственно.

Пример 9 (сравнительный). Как в примере 1, но полимеризацию проводят в отсутствии Трилон Б.

Пример 10 (сравнительный). Как в

5 примере 9, но для получения.сополимера используют смесь мономеров акриламид:акрилат натрия при весовом соотношении 80:20.

Пример 11. Как в примере 10, но в

10 систему еще добавляют 0,25 мас. мономера Трилон Б.

Результаты приведены в следующей таблице.

Как видно из данных таблицы добавле15 ниедо0,5мас.Q,Tðèëîí Б передполимеризацией к мономеру приводит к увеличению молекулярной массы и скрин-фактора более чем на 50$.

Оптимальное количество Трилона Б со20 ставляет 0,0005-0,5 мас. от мономера. Так как ниже 0,0005 и выше 0,5о заметного увеличения качества полимера не наблюдается.

25 Формула изобретения

1. Способ получения полимеров акриламида путем полимеризации акриламида в водном растворе в присутствии инициатора радикальноготипа, отл и ч а ю ща я с я тем, 30 что, с целью получения полимеров повышенной мол.м., в водный раствор вводят динатриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты в количестве 0,0005 — 0,5% от массы мономера.

35 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полимеризацию акриламида осуществляют в присутствии акрилата натрия.