[go: up one dir, main page]

SU1087534A1 - Process for preparing water-soluble polyelectrolyte - Google Patents

Process for preparing water-soluble polyelectrolyte Download PDF

Info

Publication number
SU1087534A1
SU1087534A1 SU823474191A SU3474191A SU1087534A1 SU 1087534 A1 SU1087534 A1 SU 1087534A1 SU 823474191 A SU823474191 A SU 823474191A SU 3474191 A SU3474191 A SU 3474191A SU 1087534 A1 SU1087534 A1 SU 1087534A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
polyelectrolyte
acrylic acid
ammonium carbonate
water
meth
Prior art date
Application number
SU823474191A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фарыхджон Алимович Артыков
Садриддин Асилович Зайнутдинов
Анатолий Сергеевич Ющенко
Олег Сергеевич Хабаров
Николай Николаевич Хавский
Карим Садыкович Ахмедов
Original Assignee
Институт Химии Ан Узсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Химии Ан Узсср filed Critical Институт Химии Ан Узсср
Priority to SU823474191A priority Critical patent/SU1087534A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1087534A1 publication Critical patent/SU1087534A1/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРШОГО ПОЛИЭЛЕКТРОЛОТА путем полимеризации (мет)акриловой кислоты в присутствии карбоната аммони  и инициатора радикального типа при нагревании , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  флокулирующих и структурообразующих свойств полиэлектролита , в реакционную смесь дополнительно ввод т гидрокарбонат натри  и полимеризацию осуществл ют. при мол рном соотношении (мет)акриловой кислоты, карбоната аммони  и гидрокарбоната натри , равном 1-4:1-2:1 соответственно.A method for producing a water-soluble polyelectrool by polymerizing (meth) acrylic acid in the presence of ammonium carbonate and a radical type initiator by heating, characterized in that, in order to improve the flocculating and structure-forming properties of the polyelectrolyte, sodium hydrogen carbonate and an polymerase and an polymerase will additionally inject into the mixture and an polymerase and polymerization properties of the polyelectrolyte. at a molar ratio of (meth) acrylic acid, ammonium carbonate and sodium bicarbonate, equal to 1-4: 1-2: 1, respectively.

Description

оabout

0000

Изобретение относитс  к способу по/гучени  водорастворимых полиэлек ролитов на основе акриловых кислот азотсодержащих соединений и может быть использовано при синтезе сухих п рошкообразных водорастворимых полиэлектролитов с различными гидрофильными функциональными группами, а полученнные полиэлектролиты могу быть использованы в гидрометаллург и охране биосферы при очистке сточ ных и загр зненных вод металлургических производств. Известен способ получени  водорастворимого полиэлектролита, условно названного СММА (Na)j , полимеризацией метакриловой кислоты в присутствии мочевины и двууглекислого натри  в массе в течение 1 ч при с невысоким выходом до 80% 1 X . . К недостаткам способа следует отнести высокую температуру реакции 90 и невысокие флокулирующие свойства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ получени  водорастворимого полиэлектролита, условно названного ПАУ, путем полимеризации акриловой кислоты в присутствии карбоната аммони  и перекиси в.одорода в качестве инициатора. Согласно способу полимеризацию акриловой кислоты и карбоната аммони  провод т в массе в одну стадию при УВ-ЗО С в присутствии перекиси водорода 0,5-0,9% к акриловой кислоте в течение 30 мин Однако полученные полиэлектролит обладают недостаточно высокими флокулирующими и структурообразующими свойствами. Целью изобретени   вл етс  улучшение флокулирующих и структурообразующих свойств полиэлектролита. Дл  достижени  поставленной цели согласно способу получени  водораст воримого полиэлектрлита путем полимеризации (мет)акриловой кислоты в присутствии карбоната аммони  и ини циатора радикального типа при нагревании в реакционную смесь дополнительно ввод т гидрокарбонат натри и полимеризацию осул;е1гтвл ют при мол рном соотношении метакриловой кислоты, карбоната аммони  и гидрокарбоната натри , равном 1-4:1-2:1 соответственно Данные услови  реакции, соотношени  мономеров и проведение полимеризации акриловой кислоты и карбоната аммони  в среде гидрокарбоната натри , позвол ют снизить температуру реакции до 40-50, врем  реакции уменьшить в 2 раза по сравнению с известным способом, а также увеличить в цепи макромолекулы содержание карбоксилатных и амидных групп по сравнению с карбоксильными. Предлагаемый полиэлектролит условно назван :ПАУС. Полиэлектролиты ПАУС хорошо раствор ютс  в воде, характеристическа  в зкость CtJs определенна  в 1,3% растворе NaCl у ПАУС, составл ет 5,48 (выше, чем у известного ПАУ 4,32). Водные растворы ПАУС и ПАУ провод т электрический ток: удельна  электропроводность 0,5%-ных водных растворов дл  ПАУС составл ет 18,4. 10 , тогда как у ПЛУ 7,8.10 Омсм . Высокие флокулирующие . свойства при очистке сточных вод металлургических производств достигаютс ;.за счет указанного сочетани  функциональных групп и улучшеннь Х свойств водных растворов. Сущность способа получени  водорастворимого полиэлектролита заключаетс  в следующем. Смешивают рассчитанные количества акриловой (метакриловой) кислоты и карбонат аммони  тщательно перемешивают, добавл ют перекись водорода и гидрокарбонат натри . Эту смесь оставл ют при 40-50С, изредка перемешива , и в течение 10 мин происходит бурна  полимеризаци  акриловой кислоты с одновременным замещением карбоксильных групп углекислым аммонием и кислым углекислым натрием. В результате температура реакции самопроизвольно поднимаетс  до 120-14Р°С с вьщелением паров воды, углекислого газа и незначительных количеств аммиака, что благопри тствует образованию защитных групп в цепи макромолекулы. По окончании реакции получаетс  пористый продукт, который по остывании очень легко измельчаетс  в порошок. Пример 1. В стакан с терометром и мешалкой помещают 72 г 1 моль) акриловой (87 г, 1 моль, етакриловой) кислоты, 45 г (0,5 оль) карбоната аммони , смесь тщательно перемешивают, затем добавл ют 21 г (0,25 моль) гидрокарбоната натри , 0,11 г перекиси водорода (33%-ной) и оставл ют эту массу при 40-50с, изредка перемешива . В течение 10 мин происходит бурна  полимеризаци  с образованием пористого продукта, легко измельчающегос после остывани  в порошок. Полимеризаци  сопровождаетс  самопроизвольным подн тием температуры до 120-140 С и выделением паров воды, углекислого газа и незначительного количества аммиака. Выход 95-97% от теоретического. Пример 2, Получают полиэлектролит аналогично примеру 1 за исключением того, что количество гидрокарбоната натри  составл ет 42 г (0,5 моль). Пример 3. Осуществл ют все операции аналогично, примеру 1 за исключением того, что карбонат аммо ни  берут в количестве 90 г (1 мол а гидрокарбонат аммони  - 84 г (1 моль). Пример 4. Аналогично примеру 1 за исключением того, что акриловую кислоту берут в количестве 36 г (0,5 моль), карбонат аммони  90 г (1 моль) и гидрокарбонат аммони  42 г (0,5 моль). Эффективное флокулирующее действие предлагаемого полиэлектролита установлено при введении его в сточные воды сталеплавильных и прокатных цехов металлургических заводов. Дл  сравнени  вз ты известный ПАУ и базовый полиакриламид - ПАЛ. Данные эффективности приведены в табл. 1, где указано врем  (мин), за которое произошло уменьшение содержаний взвешенных веществ от исходной 3 ,5 кг/м до допустимой концентрации 0,075 КГ/М- (75 мг/л) при очистке сточных вод сталеплавильного и прокатного цехов металлургических предпри тий . Таблица 1The invention relates to a method for the treatment of water-soluble acrylic acid-based polyelectrolytes of nitrogen-containing compounds and can be used in the synthesis of dry powder-like water-soluble polyelectrolytes with various hydrophilic functional groups, and the resulting polyelectrolytes can be used in hydrometallurg and protecting the biospheres during cleaning of wetting chemicals. known waters of metallurgical production. A known method for producing a water-soluble polyelectrolyte, conventionally called SMMA (Na) j, by polymerization of methacrylic acid in the presence of urea and sodium bicarbonate in bulk for 1 hour with a low yield up to 80% 1 X. . The disadvantages of the method include high reaction temperature 90 and low flocculation properties. The closest to the invention in its technical nature is a method for producing a water-soluble polyelectrolyte, conventionally called PAH, by polymerizing acrylic acid in the presence of ammonium carbonate and hydrogen peroxide as an initiator. According to the method, the polymerization of acrylic acid and ammonium carbonate is carried out in a mass in one stage at HC-SO in the presence of hydrogen peroxide 0.5-0.9% to acrylic acid for 30 minutes. However, the polyelectrolyte obtained does not have sufficiently high flocculating and structure-forming properties. The aim of the invention is to improve the flocculating and structure-forming properties of polyelectrolyte. To achieve this goal, according to the method of obtaining a water-soluble polyelectrolyte by polymerizing (meth) acrylic acid in the presence of ammonium carbonate and radical type initiator, the sodium bicarbonate is additionally introduced into the reaction mixture and the polymerization is precipitated; molar ratio of methacrylic acid and carbonate is added ammonium and sodium bicarbonate, 1-4: 1-2: 1 respectively. These reaction conditions, the ratio of monomers and the polymerization of acrylic acid and ammonium carbonate they are in sodium bicarbonate medium, they allow the reaction temperature to be reduced to 40-50, the reaction time is halved compared to the known method, and the content of carboxylate and amide groups in the macromolecule chain is increased compared to the carboxyl group. The proposed polyelectrolyte is conventionally named: PAUS. PAUS polyelectrolytes dissolve well in water, the intrinsic viscosity of CtJs determined in 1.3% NaCl solution in PAUS is 5.48 (higher than that of the known PAH 4.32). Aqueous solutions of PAUS and PAHs conduct electric current: the specific electrical conductivity of 0.5% aqueous solutions for PAUS is 18.4. 10, whereas in PLU 7.8.10 Omsm. High flocculating. the properties of the wastewater treatment of metallurgical production are achieved; due to the combination of functional groups and improved X properties of aqueous solutions. The essence of the method for producing a water-soluble polyelectrolyte is as follows. The calculated amounts of acrylic (methacrylic) acid are mixed and ammonium carbonate is mixed thoroughly, hydrogen peroxide and sodium hydrogen carbonate are added. This mixture is left at 40-50 ° C, stirring occasionally, and for 10 minutes, bournum polymerization of acrylic acid occurs with simultaneous replacement of the carboxyl groups by ammonium carbonate and sodium hydrogen carbonate. As a result, the reaction temperature spontaneously rises to 120-14 ° C with the release of water vapor, carbon dioxide and minor amounts of ammonia, which favors the formation of protective groups in the macromolecule chain. At the end of the reaction, a porous product is obtained, which upon cooling is very easily crushed into powder. Example 1. In a glass with a thermometer and a stirrer, 72 g of 1 mol) of acrylic (87 g, 1 mol, ethacrylic) acid, 45 g (0.5 mol) of ammonium carbonate are placed, the mixture is thoroughly mixed, then 21 g (0, 25 mol of sodium bicarbonate, 0.11 g of hydrogen peroxide (33%) and leave this mass at 40-50 s, occasionally stirring. Within 10 minutes, a burn-in polymerization occurs with the formation of a porous product, which is easily crushed after cooling to a powder. Polymerization is accompanied by a spontaneous rise in temperature to 120-140 ° C and release of water vapor, carbon dioxide and a small amount of ammonia. Output 95-97% of theoretical. Example 2 A polyelectrolyte is prepared as in Example 1 with the exception that the amount of sodium hydrogen carbonate is 42 g (0.5 mol). Example 3. All operations are carried out in the same manner as Example 1, except that ammonium carbonate is taken in an amount of 90 g (1 mol of ammonium bicarbonate — 84 g (1 mol). Example 4. In analogy to Example 1, except that acrylic 36 g (0.5 mol) is taken in the amount of ammonium, 90 g (1 mol) of ammonium carbonate and 42 g (0.5 mol) of ammonium bicarbonate. The effective flocculating effect of the proposed polyelectrolyte is established when it is introduced into the steelmaking and rolling mills of metallurgical plants. For comparison, take the well-known PAH and b Zonal polyacrylamide - PAL. The effectiveness data is given in Table 1, which indicates the time (min) for which there was a decrease in the concentrations of suspended solids from the initial 3.5 kg / m to a permissible concentration of 0.075 KG / M- (75 mg / l) at treatment of steelmaking and rolling plants of metallurgical enterprises Table 1

Из приведенных данных видно, что эффективность действи  предлагаемого ПАУС по сравнению с аналогом CMMACNa известным ПАУ и базовым ПАА в 1,3-1, раза больше. Так, например, при дозе 0,5 мг/л ПАУС достигает допустимой концентрации взвешенных веществ за 25 мин отстаивани , за это же врем  достигаетс  допустима  концентраци  с использованием ПАА, но уже при большей дозе - 0,7 мг/л, а ПАУ треЯуетс  1,0 мг/л и СММА(Na) также 1,0 мг/л, следовательно, расход предлагаемого ПАУС в 1,5-2 раза меньше, чем аналога СММА (Na), известного ПАУ и базового ПАА. Предлагаемый полиэлектролит так же, как известный и базовый ПАА, обладает структурообразующими свойствами при введении в дисперсии почв. Так, при введении в почву Предлагаемый полиэлектролит образует большее количество водопрочных почвенных агрегатов крупнее 0,25 мм в диаметре по сравнению с известным и базовым ПАА. Количество водопрочных почвенных агрегатов  вл етс The data show that the efficiency of the proposed PAUS in comparison with the CMMACNa analogue of the known PAH and base PAA is 1.3-1 times more. So, for example, at a dose of 0.5 mg / l, PAUS reaches the permissible concentration of suspended solids in 25 minutes of settling, during the same time, permissible concentration is achieved using PAA, but already at a higher dose — 0.7 mg / l, and PAH is consumed 1.0 mg / l and SMMA (Na) is also 1.0 mg / l, therefore, the consumption of the proposed PAUS is 1.5-2 times less than the analog of the SMMA (Na), known PAH and base PAA. The proposed polyelectrolyte, as well as the well-known and basic PAA, has structure-forming properties when introduced into the soil dispersion. Thus, when introduced into the soil, the proposed polyelectrolyte forms a larger number of water-resistant soil aggregates larger than 0.25 mm in diameter compared with the known and basic PAA. The number of water-resistant soil aggregates is

510875346510875346

основной характеристикой процесса на образование водопрочных почвенных структурообразовани  в почвах.the main characteristic of the process on the formation of water-resistant soil structure formation in soils.

Вли ние дозы и вида полиэлектролитовEffect of dose and type of polyelectrolytes

Как видно из данных табл. 2 . по структурообразующей способности предлагаемый полиэлектролит превосходит известный и базовый ПАА при различных дозах на 4-14%, что указывает на эффективность предлагаемого полиэлектролита.As can be seen from the data table. 2 in terms of structure-forming ability, the proposed polyelectrolyte is superior to the known and basic PAA at various doses by 4–14%, which indicates the effectiveness of the proposed polyelectrolyte.

агрегатов типичного серозема приведено в табл. 2.aggregates of typical sierozem are given in table. 2

Таблица 2table 2

Преимуществом предлагаемого способа перед известным  вл етс  возможность получени  полиэлектролита в виде рыхлой пористой легко измельчающейс  массы. Кроме того, предлагаемый полиэлектролит негигроскопичен .The advantage of the proposed method over the known method is the possibility of obtaining polyelectrolyte in the form of a friable, porous, easily comminuted mass. In addition, the proposed polyelectrolyte is non-hygroscopic.

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТА путем полимеризации (мет)акриловой кислоты в присутствии карбоната аммония и инициатора радикального типа при нагревании, отличающийся тем, что, с целью улучшения флокулирующих и структурообразующих свойств полиэлектролита, в реакционную смесь дополнительно вводят гидрокарбонат натрия и полимеризацию осуществляют . при молярном соотношении (мет)акриловой кислоты, карбоната аммония и гидрокарбоната натрия, равномMETHOD FOR PRODUCING A WATER-SOLUBLE POLYELECTROLYTE by polymerizing (meth) acrylic acid in the presence of ammonium carbonate and a radical type initiator by heating, characterized in that, in order to improve the flocculating and structure-forming properties of the polyelectrolyte, sodium bicarbonate is additionally introduced into the reaction mixture and polymerization is carried out. at a molar ratio of (meth) acrylic acid, ammonium carbonate and sodium bicarbonate, equal to 1-4:1-2:1 соответственно. о ω с {ва·^1-4: 1-2: 1, respectively. o ω c {wa · ^ ОABOUT Q0 чQ0 h СлSL 1087534 ί1087534 ί
SU823474191A 1982-05-28 1982-05-28 Process for preparing water-soluble polyelectrolyte SU1087534A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823474191A SU1087534A1 (en) 1982-05-28 1982-05-28 Process for preparing water-soluble polyelectrolyte

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823474191A SU1087534A1 (en) 1982-05-28 1982-05-28 Process for preparing water-soluble polyelectrolyte

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1087534A1 true SU1087534A1 (en) 1984-04-23

Family

ID=21023643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823474191A SU1087534A1 (en) 1982-05-28 1982-05-28 Process for preparing water-soluble polyelectrolyte

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1087534A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 946209, кл. С 08 F 220/06, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР № 475370, кл. С 08 F 4/34, 1973 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5073269A (en) Preparation of water-soluble copolymers of maleic acid and use thereof as water treatment agents
US4464353A (en) Quicklime slaking process
ES2202468T3 (en) CAL WITH HIGH CONTENT OF SOLIDS AS A CAUSTIC SUBSTITUTE.
JPH101512A (en) Production of low-molecular-weight phosphonate-terminated polymer
US4818795A (en) Polymaleic acid, its preparation and its use
US4164612A (en) Process for producing water-soluble cationic polymers
US20030121457A1 (en) Stabilised calcium hydroxide slurries
FR2483932A1 (en) NOVEL ACRYLIC POLYMER COMPOSITIONS, PROCESS FOR OBTAINING THEM, AND APPLICATION IN PARTICULAR AS ANTITARTER AGENTS
SU1087534A1 (en) Process for preparing water-soluble polyelectrolyte
JPS60255899A (en) Detergent
JPS6377911A (en) Slightly crosslinked water-soluble polymaleic acid, and its production and use
JPH04505276A (en) Use of water-soluble copolymers consisting of monoethylenically unsaturated carboxylic acids and vinylimidazole (derivatives) as water treatment agents
SU1242000A3 (en) Method of developing oil pools
EP1083194B1 (en) Process for the manufacture of polyaspartic acid
EP0892838A1 (en) Use of aspartic acid-containing polymers in cooling circuits with added biocides
JP5300012B2 (en) Method for treating treated water containing inorganic sludge
CN1321909C (en) Flocculation agent of powder amphoteric polyacrylic amide prepared by water solution polymer and its preparation method
JP2005082426A (en) Anti-caking agent for granulated blast furnace slag and granulated blast furnace slag
JP4277124B2 (en) Drilling mud additive and drilling mud using the same
SU1028683A1 (en) Process for preparing water-soluble polyelectrolyte
JPH0354689B2 (en)
AU649438B2 (en) High molecular weight polyvinylpyrrolidones and method for their preparation
FR2714385A1 (en) New copolymers of phosphonic acid and carboxylic acid,
SU1381066A1 (en) Method of producing zink phosphate
KR102860800B1 (en) Preparation method of water reducing agent having polycarboxylate