陰離子絮凝劑生產(chǎn)工藝

陰離子絮凝劑生產(chǎn)工藝

　　陰離子絮凝劑的生產(chǎn)工藝根據(jù)原料和目標(biāo)產(chǎn)品的不同，有多種方法，以下為幾種常見生產(chǎn)工藝的概述：

　　一、陰離子型殼聚糖水處理絮凝劑生產(chǎn)工藝

　　1.工藝流程

　　殼聚糖酸溶液制備：將脫乙酰度≥75%、黏均分子量為103-10?的殼聚糖或其衍生物，按重量比0.5%-5%加入酸溶液（如醋酸或稀鹽酸），室溫攪拌溶解。

　　中強酸水溶液滴加：按殼聚糖酸溶液與中強酸水溶液（如亞磷酸、磷酸或硫酸）重量比1:0.1-0.8，在70℃-90℃下持續(xù)滴加并攪拌混合。

　　醛溶液滴加與回流反應(yīng)：滴加醛溶液（如甲醛、多聚甲醛、乙醛等），回流反應(yīng)8-24小時。

　　中和與干燥：中和溶液至pH 7-8，透析后冷凍干燥，得到陰離子型殼聚糖水處理絮凝劑。

　　2.特點

　　環(huán)境友好：產(chǎn)品易降解，無毒副作用。

　　應(yīng)用優(yōu)勢：對陽離子表面活性劑有絮凝效果，適用于含陽離子物質(zhì)的廢水處理。

　　二、陰離子型丙烯酰胺絮凝劑生產(chǎn)工藝

　　1.工藝流程

　　淀粉糊化與堿化：將輻照淀粉加水溶解，攪拌加熱糊化后，加入氫氧化鈉溶液進(jìn)行堿化。

　　醚化反應(yīng)：在堿化淀粉中滴加一氯乙酸溶液，恒溫攪拌。

　　聚合反應(yīng)：將丙烯酰胺溶解后加入糊化淀粉中，保持恒溫攪拌，加入硝酸鈰銨作為催化劑，反應(yīng)得到陰離子型丙烯酰胺絮凝劑。

　　2.特點

　　原料易得：以淀粉和丙烯酰胺為主要原料，成本較低。

　　工藝簡單：設(shè)備投資少，操作簡便。

　　性能優(yōu)良：絮凝效果好，適用于多種廢水處理。

　　三、陰離子聚丙烯酰胺（APAM）生產(chǎn)工藝

　　1.共聚法

　　單體選擇：采用丙烯酰胺（AM）和丙烯酸鈉（SAA）作為單體。

　　聚合反應(yīng)：在引發(fā)劑存在下，通過自由基聚合反應(yīng)生成聚合物。

　　優(yōu)點：生產(chǎn)周期短，工藝簡單，無水解副產(chǎn)物，可調(diào)節(jié)水解度。

　　應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于水處理、鉆井、增稠等領(lǐng)域。

　　2.均聚法

　　工藝路線：包括均聚共水解和均聚后水解兩種工藝。

　　特點：

　　均聚共水解：聚合和水解同時進(jìn)行，減少工序，但可能存在水解不均勻問題。

　　均聚后水解：先聚合再水解，易獲得高分子量產(chǎn)品，但需控制水解度。

　　四、改性明膠陰離子絮凝劑生產(chǎn)工藝

　　1.工藝流程

　　交聯(lián)改性：用NaOH溶液調(diào)節(jié)體系pH至10，滴加環(huán)氧氯丙烷（用乙醇溶解），在35℃下反應(yīng)2小時。

　　去除殘留：升溫至130℃去除剩余的環(huán)氧氯丙烷和乙醇，得到環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)的改性明膠陰離子絮凝劑。

　　2.應(yīng)用效果

　　對Cr3?的去除率可達(dá)80%左右，適用于重金屬離子廢水處理。

　　五、其他陰離子絮凝劑生產(chǎn)工藝

　　1.混合單體法

　　單體組成：非離子單體（如丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺）與陰離子單體（如富馬酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸）按一定比例復(fù)配。

　　反應(yīng)條件：在70-80℃下反應(yīng)1-2小時，得到高分子量、流動性好、殘余單體含量低的陰離子絮凝劑。

　　2.輻射聚合

　　方法：將丙烯酰胺水溶液在γ射線輻射下發(fā)生聚合反應(yīng)。

　　特點：成本低，但反應(yīng)難以控制，產(chǎn)物難以分離。

　　六、生產(chǎn)工藝選擇與優(yōu)化

　　原料選擇：根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用選擇合適的原料，如殼聚糖、丙烯酰胺、明膠等。

　　反應(yīng)條件控制：溫度、pH值、反應(yīng)時間等參數(shù)需精確控制，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。

　　后處理：包括中和、透析、干燥等步驟，以獲得純度高、性能穩(wěn)定的絮凝劑產(chǎn)品。

　　環(huán)保與安全：生產(chǎn)過程中需注意減少雜質(zhì)帶入、降低能耗、減少污染，確保生產(chǎn)安全。

　　陰離子絮凝劑的生產(chǎn)工藝多樣，選擇合適的工藝需綜合考慮原料成本、產(chǎn)品性能、生產(chǎn)效率及環(huán)保要求。隨著技術(shù)的進(jìn)步，陰離子絮凝劑的生產(chǎn)工藝將不斷優(yōu)化，以滿足更廣泛的應(yīng)用需求。