超高分子量磁性聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种超高分子量磁性聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂及其制备方法，结合Fe₃O₄磁流体的胶原蛋白与丙烯酰胺、阳离子单体，经复合引发剂引发共聚，制备黏均分子量在1×10⁷以上的磁性阳离子絮凝剂。本发明的有益效果：通过复合氧化还原引发剂引发单体共聚制备超高分子量磁性阳离子絮凝剂。将磁性赋予絮凝剂，利用磁场作用增强絮凝处理的固液分离效果。超高分子量阳离子絮凝剂具有良好电荷中和、架桥、卷扫等性能。

主权项

一种超高分子量磁性聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂，其特征在于：结合Fe₃O₄磁流体的胶原蛋白与丙烯酰胺、阳离子单体，经复合引发剂引发共聚，制备粘均分子量在1×10⁷以上的磁性阳离子絮凝剂，阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，丙烯酸二甲氨基乙酯，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的中的一种，该超高分子量磁性聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的制备方法，具体包括以下步骤：(1)磁性胶原蛋白单体制备在胶原蛋白水解液中加入胶原蛋白质量20‑50%的表面活性剂，在30‑60℃温度下，搅拌分散，冷却至室温后加入胶原蛋白质量30‑60%的Fe₃O₄磁流体，超声分散，然后在快速搅拌状态下缓慢加入胶原蛋白质量10‑30倍的异丙醇，再超声分散，加入戊二醛水溶液，所述戊二醛质量是胶原蛋白质量的50‑150%，快速搅拌，制得Fe₃O₄磁流体与胶原蛋白水解产物的复合物悬浮液，悬浮液经磁分离后，获得的固体用异丙醇洗涤数次，在20‑50℃温度下干燥后备用；(2)共聚单体混合按摩尔比10:1‑6称取一定量的丙烯酰胺和阳离子单体，称取丙烯酰胺质量15%‑40%的磁性胶原蛋白单体，加入反应器中，加入适量去离子水调节单体质量浓度10%‑30%，搅拌溶解；加入适量氨水将反应体系pH值调节至6‑9；(3)复合引发剂引发聚合反应将适量的还原剂甲醛合次亚硫酸氢钠、辅助还原剂四亚甲基二胺、助剂尿素、络合剂乙二胺四乙酸、非离子表面活性剂span‑20、辅助引发剂偶氮二异丁腈加入到反应器中，搅拌；调整反应体系温度至5‑15℃；向反应器中通入氮气；加入适量氧化剂过硫酸铵，混合均匀；密闭、绝热反应至反应体系降温至室温；(4)聚合产物后处理上述聚合产物经造粒、烘干、粉碎、筛分制得20‑100目的白色超高分子量磁性聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂。