Способ получения гранулированного полиакриламида

 

Союз Советскин

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 730703 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) ЗаЯвлено 15,12.77 (2() 2554644/23-05 с присоединением заявки Рй— (51)M. Кд.

С 08 Р 120/56

Государственный комнтет (23) Приоритет— ао делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 30,04.80. Бюллетень лт 16 (53) УД К678.745. .842 (088.8) Дата опубликования описания 30.04.80

М. П. Вилянский, Н. П. Пасхин, В. А. Стрелкова и И, А, Якубович (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО

ПОЛ ИАКР ИЛ АМ ИЛА

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, конкретно к способам получения высокомолекулярных флокируюших реагентов и может бйть использовано в гидрометаллургии.

Известен способ получения .гранулированного полиакриламида путем гидролиэа акрилонитрила в присутствии серной кислоты, нейтрализации полученного в результате омыления сульфакриламида с получением акриламида с последующей его полимеризацией, грануляцией и высали ванием из гелей неорганическими солями, после чего производят сушку гранул., полиакриламида 1

При осуществлении известного способа образующийся в результате омыления нитрила акриловой кислоты сульфакриламид нейтрализуется газообразным аммиаком в водной среде и образующийся раствор поступает на получение гелеобразного полимера. Формирование гранул осуществляется в грануляторе при взаимодействии измельченного полимера с раствором сульфата аммония. Полученные гранулы вьтсаливаются в насыщенном растворе с добавкой сухой соли или суспензии сульфата аммония. При етом концентрация полиакриламида в гранулах повышается от

6-7% до 30-35%. Влажные гранулы отжимают и высушивают с получением сухого 50-70%-ного продукта, В процессе получения сухого гранулированного полиакриламида выводится отработанный насыщенный раствор сульфата аммония, который после выделения гранул упаривается или утилизируется в других технологических процессах.

Однако для переработки отработанного раствора требуется весьма энергоемкая и громоздкая система с дорогостоящими выпарными установками, что усложняет технологию получения готового продукта и препятствует расширению производства полиакриламида.

7 307

Пел ю преллагаемого изобретения является усовершенствование технологии и повышение качества готового пропукта.

Эта цель постигается путем пвухкратного использования карбоната натрия вза5 мен аммиака и сульфата аммония в технологии получения полиакриламипа, первоначально пля BhJcBJIHBBHHH полимера при рН 11 и затем для нейтрализации сульфакриламипа, полученного в результате омы-Io пения нитрила акриловой кислоты.

При этом сухая соль карбоната натрия вводится на высаливание, растворяется в воде, извлекаемой из геля, после обезвоживания геля выводится в виде раствора и направляется на стадию нейтрализации, гпе используется как нейтрализующий реагент.

По предлагаемому способу при нейтрализации сульфакриламипа выделяется крис- рО таллическая соль сульфата натрия, а мономер акриламип остается в растворе.

Соль выделяется на фильтре, осадок промывается, высушивается и выпается как готовый продукт. Промывная вопа объе- 25 пиняется с раствором акриламипа, который после корректирования рН и концентрации мономера направляется на полимеризацию пля получения гелеобразного полимера. Гель измельчается, гранулиру- 30 ется и высаливается, На высаливание лопается сухая соль карбоната натрия, ко.торая затем в виде отработанного избыточного водного раствора направляется на нейтрализацию сульфакриламипа, замы- зБ кая систему вопооборота.

Пример. После омыления нитрила акриловой кислоты реакционная смесь нейтрализуется при перемешивании содовым раствором, полученным со стадии вы-40 саливания, количество раствора обычно составляет около 50 4 от общего объема полимеризуемой массы. После нейтрализации сульфакриламипа получается раствор, содержащий 140 г/л соли сульфата 45 натрия в 70 г/л акриламипа. Соль отфильтровывается и промывается на фильтре, ws промывки можно использовать содовый раствор или воду в количестве 25-30 г на

100 г влажной соли. Промывную воду объепи- Я няют с раствором акриламипа, которыйкорректируется добавлением воды и содыдо рН 9 и содержания мономера 7-8 6. Полимеризация осуществляется с добавкой 0,5-1О к весу мономера окислительно-восстановительных инициаторов.

Полученный гелеобраэный полимер иэмельчается, гранулируется и высаливает0З

4.

:я с побавлеиием соды при рНъ1 1 в количестве 17 г на 100 г геля. Весовое соотношение геля и раствора составляет 1:4, Влажные гранулы выделяются на вращаюшейся сетке, отжимаются и высушиваются, Полученный на стапии высаливания избыточный раствор карбоната натрия подается на нейтрализацию, замыкая систему вопооборота.

Таким образом, создается безотхопная технология, в которой готовыми продуктами являются гранулированный полиакриламип и сухая соль-сульфат натрия.

Гранулированный полиакриламип, полученный по предлагаемому способу, растворяется в 2-3 раза быстрее чем сульфатный полиакриламип, а полученные растворы обладают высокой вязкостью и стабильностью при хранении. Так, если пля известного полиакриламипа по техническим условиям указана прополжительность растворения при комнатной температуре 24 ч и вязкость 0,1Π— ного раствора около 1,5 сСт, то прополж ятельность растворения полиакриламипа, полученного по предлагаемому способу, составляет 8-12 ч,. а вязкость 0,1 4-ного раствора — около 2 сСт.

Использование изобретения позволяет усовершенствовать технологию и повы— сить качество гранулированного полиакриламипа в результате применения соды пля нейтрализации сульфакриламипа и высаливания полиакриламица с выделением кристаллов сульфата натрия без упаривания растворов. Полиакриламип, получен— ный таким образом, при обработке карбонатом натрия, частично гипролизуется и степень гипролиза составляет около

8 6 от исходного. Частично гипролизованный полимер быстрее растворяется и стабилен при хранении, Экономическая эффективность предлагаемого способа состоит в том, что постигается сокращение расхопа реагентов в результате применения оборотного раствора карбоната натрия на стадии нейтрализации взамен аммиака и сухой соды на стадии высаливания взамен сульфата аммония, Так, например, только от замены аммиака при расходе его 0,480 т на 1 т полиакриламипа и стоимости жидкого аммиака 98 р. за 1 т экономический эффект в результате сокращения расхода реагентов на 1 т полиакриламипа составит 47 р.

Применение преплагаемого способа позволяет сократить энергоемкие устаФормула изобретения

Способ получения гранулированного полиакриламида путем гидролиза акрилонитрила в присутствии серной кислоты, нейтрализации полученного в результате гидролиза сульфакриламида с получением О акриламида с последующей его полимеризацией, грануляпией и высаливанием из гелей неорганическими солями с дальнейшей сушкой гранул, полиакриламида, и»жи по упариванию растворов и переработке упаренных продуктов.

730703 о т л и ч я ю ш и и с я тем, что, с целью усовершечствования технологии и повышения качества готового продукта, высаливание полиакриламида проводят в щелочной среде при pH)11 при добавлении сухого карбоната натрия, а полученный в результате этой операции отработанный раствор карбоната натрия используют для нейтрализапии сульфакриламида.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

% 546623, кл. С 08 Р 120/56, 1975, (прототип) Составитель А. Переверзева

Редактор Л. Реселовская Техред Э. Чужнк Корректор, Я. Веселовская

Заказ 1451/8 Тираж 549 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР

HD делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4