[发明专利]一种在合成纤维素基絮凝材料过程中循环利用未反应单体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种循环利用未反应单体的方法，特别涉及一种在合成纤维素基絮凝材料过程中循环利用未反应单体的方法，属于化学工程技术领域。

背景技术

天然高分子絮凝材料属于高分子表面活性剂中的一种，具有安全无毒、可生物降解、价格低廉等优点。纤维素具有葡萄糖环状结构的特点，是制备天然高分子絮凝材料的良好原料；其分子的半刚性结构，在水相中分子不易卷曲，从而不易形成胶束，具有较高的表面活性。此外，纤维素羟基活性较高，即有较强亲水性，合成的接枝共聚物具有易制备，品种多等优点。

纤维素基絮凝材料，主要是由天然纤维素与聚丙烯酰胺接枝而成的产物，具有良好的絮凝性能。相对于传统的聚丙烯酰胺类絮凝剂，纤维素基絮凝材料还具有良好的生物降解性能、原料来源广泛且可自然再生等优势。但在合成纤维素基絮凝材料的反应结束后的溶液产品中还存在未反应单体，循环回用该类单体，可在降低合成过程原料及生产成本、减少生产环节环境污染等方面起到关键性作用。

在纤维素基絮凝材料制备领域，中国专利（201210243734.3）“一种改性纤维素废水处理絮凝剂及其制备方法”以木屑为原料，先采用微波技术将环氧氯丙烷和乙二胺自制醚化剂，继续用微波将木屑纤维素与醚化剂作用，合成纤维素废水处理絮凝剂；中国专利（ZL 200910063702.3）“复合型高分子絮凝剂”以榆皮草粉、仙人掌粉、羧甲基纤维素钠和聚丙烯酰胺原料混合制备而成，主要应用于废水处理、污泥浓缩、纸浆回收、石油开采等领域，可在较高温度和较宽pH值条件下使用；美国专利（US 8623966）“Process for preparing acrylamide copolymers by hofmann degradation reaction”通过丙烯酰胺在碱性条件下的霍夫曼降解反应制备阳离子型或两性型絮凝剂；美国专利（US6316507）“Method for producing a high-molecular weight flocculant”提供了一种合成高分子絮凝剂的方法：将氨基化合物添加到含氰基的高分子材料中再进行水解合成制得絮凝剂产品。截至目前，还未见到在合成纤维素基絮凝材料的生产过程中，循环利用未反应单体的相关工艺技术出现。

未经处理或处理不完全的含氮污染物排放到自然环境中易造成水体环境富养化污染；氨氮还会增大给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中的用氯量；腐蚀铜等贵金属设备。因此，积极研发生产废水中氨氮含量的削减技术已引起环保领域的高度重视。利用简易高效的回用技术在合成纤维素基絮凝材料过程中循环利用未反应的含氮单体，即可降低合成过程原料及生产成本、减少生产环节环境污染，具有重要的生产和社会效益。

发明内容

为降低纤维素基絮凝材料生产成本，同时实现纤维素基絮凝材料生产过程中未反应单体的回收和再利用，减少生产环节环境污染，本发明的目的是提供一种在合成纤维素基絮凝材料过程中循环利用未反应单体的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是采用以下步骤：

1）将合成纤维素基絮凝材料的溶液产品30 mL加入到90-120 mL蒸馏水中，搅拌4-8 min至均匀，得到经稀释的溶液产品；

2）将步骤1）得到的经稀释的溶液产品，用双层医用纱布过滤，滤液加入到60-90 mL丙酮溶液中，快速搅拌4-8 min至均匀，再经布氏漏斗抽滤，得到经分离抽滤液的固体；

3）将步骤2）得到的经分离抽滤液的固体置于50-60℃鼓风烘箱中干燥6-8 h，再将干燥的固体放入粉碎机中粉碎，得到经粉碎的固体颗粒；

4）将步骤3）得到的经粉碎的固体颗粒，以称重法测定其绝干质量；

5）根据步骤4）测定的固体颗粒绝干质量，补充相应质量的聚丙烯酰胺，一起加入纤维素溶液中，再次用于纤维素基絮凝材料的合成过程。

所述的固体和固体颗粒分别为未反应的聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺颗粒。

所述的纤维素基絮凝材料采用的纤维素原料为桦木纸浆、相思木纸浆、苏格兰松纸浆中的一种。

与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：

本发明所提供技术对于在合成纤维素基絮凝材料的过程中未反应单体的循环利用，进而在降低合成过程的原料及生产成本、减少生产环节环境污染等方面，可起到关键性作用，符合国家发展循环经济的方针政策。

附图说明