Флокулянт на основе высокомолекулярного полиэтиленоксида

 

А. ф. Николаев, В. Г. Шибалович, В. M. Бондаренко, Г. П. Перина и Т. И. Рымарева (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красного намеми и..ордена

Октябрьской Революции технологический инстй1у-г им. Ленсовета (71) Заявитель (54) ФЛОКУЛЯНТ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОИОЛЕКУЛЯРНОГО

ПОЛИЭТИЛЕНОКСИДА

Изобретение относится к полученйю эффективных флокулянтов на основе высокомолекулярного полиэтиленоксида (ПЭО), которые могут быть использованы при очистке природных и сточных вод.

Известно использование полиэтиленоксида в качестве флокулирующего агента при очистке сточных вод от примесей Г1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо" му результату является флокулянт на основе высокомолекулярного полиэтиленоксида и воды l2).

Установлено, что эффективность фпокуляционного действия ПЭО определяется, в основном, величиной молеку« лярной массы (МИ) полимера: чем больше ИИ полимера, тем выше его флрнулирующий эффект При этом максимальный эффект (юкуляции ПЭО достигается при

ИИ 5 10, Одним из существенных недостатков высокомолекулярного ПЭО является черезвычайно легкая склонность его к

I гидролитической деструкции, сопровождающейся уменьшением ИИ полимера.и вырождением или потерей им флокулирующей способности. Поскольку основной способ флокуляционной очистки сточных вод предусматривает использо" вание 0,1-0,53-ных водных растворов полимера, то достаточно быстрая деградация водных растворов ПЭО созда" вт определенные ограничения и препят" ствует широкому применению данного .полимера в качестве фпокулянта.

Целью изобретения является сохра нение высокого фпокулирующего эффек" . та во времен .

Поставленная цель достигается тем,. что флокулянт на основе высокомолекулярного полиэтиленоксида и воды дополнительно содержит йод " или роданидсодержащую соль щелочного метал3 9" ,ла при спедующем соотношении компо нентов, мас. ч.:

Полиэтиленоксид 0,01 2

Йод- или роданид" содержащая соль щелочных металлов 0,001-0,5

Вода 97,5-99,089

В качестве исходного полимера может быть использован ПЭО отечественного производства и производства СИА марок MSR-301, MSR-701 и др, с ММ

5 10 i В качестве солей щелочных металлов - ЕЫ, Ка,3, KJ, RbJ, CsJ, KSCN, NaSCN.

Для получения эффективных флокулянтов на основе высокомолекулярного полиэтиленоксида (ПЗО) и указанных щелочных солей металлов приготовляют

0,1-23-ный водный раствор полимера и солей, взятых в необходимых соотношениях, путем их растворения при комнатной температуре и медленном перемешивании. После полной гомогенезации приготовленный таким образом полимерный водный раствор может быть использован в качестве целевого флокулянта при очистке сточных вод в течение 6 мес.

П р и и е р 1. В стакан емкостью

1,0 л загружают, мас.ч.: 0,01 ПЗО марки @SR-301 с ИИ 5 -10 и 0 „601 KJ.

Добавляют 99,089 мас. ч. воды, перемешивают при 20оС до полного растворения. Приготовленный таким образом

0,0014-ный водный раствор ПЗО/KJ яв. ляется целевым продуктом, который можно использовать в процессе очистки сточных вод.

ll р и м е р 2. В стакан емкостью

0,5 л загружают 0,1 мас.ч. ПЗО марки @SR-301 с ММ 5-10 и 0,042 мас.ч. KJ добавляют 99 мас.ч. воды, перемешивают до полной гомогенизации при

20 С. Полученный 0,1423-нйй водный раствор ПЭО/KJ готов к употреблению.

Пример 3. Как в примере загружают, мас.ч.: 2 ПЭО марки

MSR""301 и 0,5 И. ДоЬавляют

97,5 мас.ч. воды и перемешивают до полного растворения. Полученный 2,5Ôный водный раствор ПЭО/KJ может . быть использован для эксплуатации с последующим разбавлением до 0,613ного раствора.

П р и и е р ч. В стакан емкостью 1 л загружают мас.ч.: 1 ПЗО марки

MSR-301 с ИМ 5-10 и 0,25 NaJ. Добавляют 98,75 нас.ч, воды, перемешивают при- 20ОС до полного- растворения. Приготовленный 1,253-ный водный раствор

ПЭО/NaJ — готовый продукт.

Пример 5. В стакане емкостью

1,0 л готовят композицию аналогично примеру 1, состоящую из 0,8 мас.ч.

ПЭО производства НПО "Карболит" с

НИ 3 ° 10 и 0,2 мас.ч. CsJ, добавляя

99 мас.ч. воды. Получают 13-ный водный раствор ПЗО/CsJ.

П р и и е р 6. Аналогично примеру 1 готовят композицию, содержащую мас.ч.: 0,8 ПЭО производства НПО

"Карболит" с ИИ 3 ° l06 и 0,2 RbJ, добавляя 99 мас.ч. воды. Получают 13ный водный раствор ПЭО/RbJ, готовый к употреблению.

Пример 7. 0,7 мас.ч. ПЭО марки "Коагулянт" с ИИ 3,3-10, и

0,3 мас.ч. KSCN загружают в стакан

pMKocTbl0 Ор5 л и добавляют 99 маса че воды, перемешивают до. полного растворения и получают готовый к употреблению 1/-ный водный раствор ПЭО/KSCN.

2Б

Флокулир,ующая активность ПЭО с добавками солей проверяется при очистке сточных вод сульфато-целлюлозного производства.

В цилиндр, содержащий 250 мл сточных вод сульфатно-целлюлозного производства, добавляют 0,12 мл 1 -ного водного раствора коагулянта АФ (50 ) .

Интенсивно перемешивают в течение

2 мин. Добавляют 1 мг/л приготовленного по примеру 1 водного раствора

ПЗО/KJ перемешивают и измеряют скорость осаждения коагулированных частиц в мм/с. по динамике передвижения границы раздела фаз между отметками цилиндра на расстоянии 100 мм. Параллепьно измеряют скорость осаждения частиц в присутствии равной дозы коагулянта ЧВ, мм/с. Отношение скоростей осаждения частиц равно 8. Аналогичный результат получен для водных раство" ров на основе исходного ПЭО.

Влияние йод- и роданидсодержащих щелочных металлов на,изменение флокулирующей способности ПЭО во времени представлено в таблице.

Как видно из таблицы, введение йод- и роданидсодержащих солей щелочных металлов в водном растворе ПЭО обеспечивает их высокую флокулирующую .способность во времени: через 6 меся" цев хранения растворов эффект флокуляции составляет 503 от его первоначального значения для свежеприготов

5 945083 6 ленных растюров Il30, в то время, как в том, что его можно использовать для водных растворов исходного ПЭО длительное время с получением высо-. в аналогичных условиях - 103. кого флокулирующего эффекта, что исТехннко-экономические преимущест- ключает дополнительное многократное ва предлагаемого фпокулянта состоят s приготовление его растворов.

Отновение скоростей осаждения частиц в процессе

Исходное 6 дн 12 дн 30 дн 4

ПЭО + соли щелочных металлов

70/30 йас.Ф хранения, через

° °

6 мес.

Ь мес.

3,8

6,0

7,8

7,0

5,5 36

6,5

3,2

NaJ

3,8

4,6

5,8

7,8

7,2

5,3 4,1

6,5

3,5

7 5

RbJ

3,8

6,2

5,4

3,0

7,2

CsJ

3,8

KSCN

6 5.7,8

3>0

3,8

2,2

ПЭО

2,7 формула изобретения содержащая соль щелочного металла

Вода

0,001-0,5

97,5-99,089

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель А. Скороход

Редактор Й. Егорова Техред М. Надь Корректор А. Гриценко е

Заказ 5247/29 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5 филиал WA "Патент", r. Ужгород, ул; Проектная, 4

Фюкулянт на основе высокомолекулярного полиэтиленоксида и воды, о т- щ л и ч а ю шийся тем, что, с целью сохранения высокого флокулирующего эффекта во времени, вн дополнительно содержит йод- или роданидсодержащую соль щелочного металла при следующем соотноиении компонентов, мас.ч.:

Полиэтиленоксид 0,01-?

Йод" или роданид1. Патент США И 2957818, кл. 208-11,опублик. 1960.

2. Вейцер Ю. И., Минц Д . М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды. М, Стройиздат, 1975, с. 32.