Способ приготовления флокулянта на основе полиакриламида



Владельцы патента RU 2644861:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)" (RU)

Изобретение относится к способу получения растворов высокомолекулярных соединений на основе полиакриламида (ПАА) с повышенной вязкостью и соответственно повышенной осадительной способностью в процессах очистки суспензий от твердой фазы. Способ получения водных растворов флокулянтов путем приготовления водных растворов полиакриламида включает использование при приготовлении водных растворов полиакриламида дистиллированной воды, предварительно обработанной микроволнами (МВИ) с частотой 2,45 ГГц, мощностью 700 Вт в течение 5-10 с. Технический результат – сокращение времени растворения полимера в воде, увеличение молекулярной массы исходного полиакриламида, что обеспечивает повышение осадительной способности. 1 табл., 5 пр.

 

Настоящее изобретение относится к способу получения растворов высокомолекулярных соединений на основе полиакриламида (ПАА) с повышенной вязкостью и соответственно повышенной осадительной способностью в процессах очистки суспензий от твердой фазы за счет использования при набухании и растворении исходного твердого флокулянта специально подготовленной дистиллированной воды, предварительно обработанной микроволнами (МВИ) с частотой 2,45 ГГц [4-5].

Известны различные способы получения водных растворов полиакриламидных флокулянтов из их твердых форм с повышенной вязкостью и осадительной способностью, основанные на межмолекулярной сшивке в растворе их макромолекул за счет дополнительных сшивающих агентов смеси пропиленгликоля и этилцеллозольва [1].

Недостатком данного технического решения является то, что для данной смеси необходимы дополнительные реактивы и химические компоненты.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ модификации ПАА в растворе с использованием физико-химических воздействий - микроволнового излучения (МВИ). Этот источник информации выбран в качестве прототипа [2].

Недостатком данного технического решения является проведение модификации в растворах. Это создает большие технологические трудности в промышленном производстве (угледобывающая, целлюлозно-бумажная, горная и др. виды промышленности).

Задачей, на решение которой направленно заявляемое изобретение, является способ приготовления растворов флокулянтов с использованием дистиллированной воды за счет предварительного воздействия на нее МВИ, что сокращает время растворения полимера в воде за счет ускорения его диспергирования.

Данная задача решается за счет обработки дистиллированной воды МВИ с последующим растворением в ней ПАА.

Растворы флокулянта готовили следующим способом:

1. Приготовление растворителя: обработка дистиллированной воды МВИ в микроволновой установке мощностью 700 Вт и частотой 2,45 ГГц, в течение 5-10 с.

2. Набухание полимера в растворителе в течение 5 ч.

Поглощение излучения СВЧ-диапазона водой обусловлено ориентационной поляризацией молекул. В качестве противодействующих эффектов выступают межмолекулярное взаимодействие и тепловое движение молекул. Диэлектрические потери определяются сдвигом фазы поляризации. Низкоинтенсивное излучение может вызывать изменение физических и химических свойств воды, сохраняющееся во времени. Электромагнитное поле изменяет решетку молекул воды, ориентируя диполи, увеличивает протонную плотность в местах повреждения дипольных цепочек, а также заставляет диполи осциллировать [5].

Пример 1 (исходный флокулянт). Готовился водный раствор ПАА на дистиллированной воде без обработки МВИ концентрацией 0,5% марки Магнафлок-919 английской фирмы Ciba и проводилось измерение кинематической вязкости с помощью стеклянного вискозиметра с последующим определением по известным методикам характеристической вязкости и расчетом молекулярной массы ПАА по уравнению Марка-Хаувинка [3].

Пример 2 (по прототипу). По точной навеске готовился 0,5%-ный водный раствор ПАА объемом 100 мл из порошка флокулянта марки Магнафлок-919 английской фирмы Ciba, который подвергался МВИ в течение 5 с при мощности микроволновой печи 100 Вт. Далее проводилось измерение кинематической вязкости с помощью стеклянного вискозиметра с последующим определением по известным методикам характеристической вязкости и расчетом молекулярной массы ПАА по уравнению Марка-Хаувинка.

Примеры 3-5 (по предлагаемому способу). Готовился водный раствор ПАА на дистиллированной воде, обработанной МВИ концентрацией 0,5% марки Магнафлок-919 английской фирмы Ciba. Время воздействия МВИ на дистиллированную воду составляло 5-10 с, при мощности микроволновой установки 700 Вт. Далее проводилось измерение кинематической вязкости с помощью стеклянного вискозиметра с последующим определением по известным методикам характеристической вязкости и расчетом молекулярной массы ПАА по уравнению Марка-Хаувинка.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Из данных эксперимента следует, что молекулярная масса исходного ПАА при реализации предложенного технического решения увеличивается в 1,6 раз.

Источники информации

1. Пат. №2330814 RU, МКЛ3, С2, C02F 1/56, C08L 33/26 Флокулянт на основе полиакриламида / Шевченко Т.В., Ульрих Е.В., Яковченко М.А., Амеленко В.П., Чуйков А.С., опубл. 10.08.2008, Бюл. №1 смесь ПГ ЭЦ; ПГ ПХГ; ПГ ЭЦ ПХГ.

2. Патент РФ №2330814 МКЛ 3 С10л 5/14, МКЛ 3 С10л 5/10 / Ульрих Е.В., Шевченко Т.В., Яковченко М.А., Амеленко В.П., Чуйков А.С., опубл. 10.08.2008. Бюл. №22 (прототип).

3. Шевченко, Т.В. Изучение физико-химических свойств модифицированных полиэлектролитов на основе полиакриламида / Т.В. Шевченко, М.А. Яковченко, Е.В. Ульрих // Химическая промышленность сегодня. - 2004. - №10. - С. 27-31.

4. Мидуница Ю.С., Данилина Е.В., Попова Я.А. Изменение свойств воды под влиянием физических факторов // Пищевые инновации и биотехнологии: материалы Международной конференции. - Кемерово, 2014. - т. 1. - С. 135-136.

5. Хашаев З.Х-М., Кожокару А.Ф., Шекшеев Э.М. Влияние облученной ЭМИ дистиллированной воды на растительные объекты / Тр. Междунар. конф. "Интеллектуальные САПР" - С. 274-281.

Способ получения водных растворов флокулянтов путем приготовления водных растворов полиакриламида, отличающийся тем, что водный раствор полиакриламида готовят с использованием дистиллированной воды, предварительно обработанной микроволновым излучением с частотой 2,45 ГГц мощностью 700 Вт в течение 5-10 с.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полимерному композиционному влагоудерживающему материалу, который может быть использован в растениеводстве в современных технологиях интенсивного земледелия, а также для озеленения городских и промышленных ландшафтов и противоэрозионной защиты поверхности.

Изобретение относится к области химии полимеров и медицины, а именно к способу получения полимерного гидрогеля, который может быть использован в качестве носителя биологически активных веществ при создании гидрогелевых покрытий для лечения ран и ожогов.
Изобретение может быть использовано для ускорения процессов сгущения и фильтрации суспензий путем образования рыхлых хлопьевидных агрегатов из мелких частиц дисперсной фазы.

Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение в производстве деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение в производстве деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение в производстве деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение в производстве деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способам получения полимерных композиций из трех видов водорастворимых полимеров и может использоваться для изготовления пленочных материалов.

Изобретение относится к новым полимерам для очистки от металлов и их применениям. Описаны применения композиции, содержащей полимер, полученный, по крайней мере, из двух мономеров: акрил-х и алкиламин, где указанный полимер модифицирован таким образом, что содержит более 55 мол.% дитиокарбаминовой кислоты, способной очищать одну или несколько композиций, содержащих один или более описанных металлов.

Группа изобретений относится к композиции и способам подавления образования накипи и отложений в мембранных системах. Композиция для подавления образования накипи в мембранных системах содержит 5-40 мас.% сополимера акриловой кислоты-2акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты и 5-40 мас.% полималеиновой кислоты.

Изобретение относится к способу получения композиционных материалов в виде полимерных матриц, наполненных наночастицами оксидов металлов с модифицированной поверхностью, которые могут найти применение для получения материалов электронной техники.

Изобретение относится к теплозащитным материалам на основе этиленпропилендиеновых каучуков, которые могут использоваться в авиа- и ракетостроении. Теплозащитный материал состоит из, мас.ч.: этиленпропилендиенового каучука - 100, серы - 2, оксида цинка - 5, стеарина - 1, технического углерода П-324 - 2, тетраметилтиурамдисульфида - 0,75, 2-меркаптобензотиазола - 1,5 , дитиодиморфолина - 2, канифоли сосновой - 3, белой сажи БС-120 - 27 и модифицирующей добавки - фосфорборазотсодержащего олигомера - 6.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления полимер-мономерной композиции, которая может использоваться для получения неокрашенных оптически прозрачных материалов с пониженной горючестью и высокой адгезией к силикатным стеклам.

Изобретение относится к получению нанокомпозитных материалов. Предложен способ получения углерод-фторуглеродного нанокомпозитного материала, включающий термодеструкцию твердого политетрафторэтилена, которую осуществляют в плазменной среде, образующейся в результате предварительной деструкции аналогичного образца политетрафторэтилена в импульсном высоковольтном электрическом разряде в воздухе, при амплитуде импульсов 2-10 кВ с последующим сбором продуктов деструкции в виде сажеобразного продукта, содержащего отдельные наночастицы элементов, входящих в состав электродов.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ изготовления корма для животных.

Изобретение относится к области создания легких высокопрочных и водостойких композиционных материалов (КМ) на основе органических волокнистых наполнителей из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и полимерного связующего и может быть использовано в элементах конструкций в различных областях техники: авиационной, машино- и судостроительной, химической, оборонной и др.

Изобретение относится к аддитивным технологиям, биотехнологии и медицине, а именно к cпособу получения трехмерных конструкций в объеме полимеризуемого материала. Способ характеризуется тем, что осуществляют облучение фотоктиватора глубоко проникающим в полимеризуемую композицию непрерывным источником света ближнего ИК-диапазона, что приводит к активации процесса полимеризации посредством безызлучательного резонансного переноса энергии от наночастицы на фотоинициатор, при этом фотоактиватор представляет собой молекулярный комплекс, состоящий из апконвертирующей наночастицы NaYF4:Yb3+,Tm3+, обладающей антистоксовой люминесценцией в ультрафиолетовой (УФ) и синей области спектра.

Изобретение относится к композиции для покрытия, отверждаемой ультрафиолетовым излучением. Отверждаемая ультрафиолетовым излучением композиция для покрытия на основе смолы содержит акриловую смолу с ненасыщенными группами со средневесовой молекулярной массой от 5000 до 70000, с числом (мет)акрилатных функциональных групп на молекулу от 12 до 40, с гидроксильным числом от 2 до 200 мг КОН/г и с температурой стеклования от 20 до 90°С, содержит летучий органический растворитель и инициатор фотополимеризации.

Изобретение относится к резиновой смеси, способу ее получения и вулканизированной резине из нее. Резиновая смесь содержит несшитый каучук и частицы каучука, имеющие радиационно-сшитую структуру, диспергированные в нем.

Изобретение относится к радиационно-отверждаемым композициям, выбранным из группы, которую составляют покрывная композиция для оптических волокон, покрывная композиция, пригодная к радиационному отверждению на бетоне, и покрывная композиция, пригодная к радиационному отверждению на металле.

Настоящее изобретение относится к катализатору жидкофазного окисления сульфида натрия в водной среде и может быть использовано в газовой, нефтеперерабатывающей, нефтяной, химической, кожевенной и других отраслях промышленности при обезвреживании сточных вод, содержащих неорганические сульфиды.

Изобретение относится к способу получения растворов высокомолекулярных соединений на основе полиакриламида с повышенной вязкостью и соответственно повышенной осадительной способностью в процессах очистки суспензий от твердой фазы. Способ получения водных растворов флокулянтов путем приготовления водных растворов полиакриламида включает использование при приготовлении водных растворов полиакриламида дистиллированной воды, предварительно обработанной микроволнами с частотой 2,45 ГГц, мощностью 700 Вт в течение 5-10 с. Технический результат – сокращение времени растворения полимера в воде, увеличение молекулярной массы исходного полиакриламида, что обеспечивает повышение осадительной способности. 1 табл., 5 пр.

Наверх