[发明专利]一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法

权利要求书

1.一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：

步骤1、制备含叠氮基聚羧酸减水剂大分子：在20-70℃条件下，将乙烯基聚氧乙烯醚大单体、不饱和小单体、不饱和有机卤化物小单体、引发剂、还原剂和链转移剂进行聚合反应60-150min，再加入叠氮化钠再搅拌反应15-20h，透析后得到含叠氮基聚羧酸减水剂大分子；其中所述不饱和酸小单体、不饱和有机卤化物小单体、引发剂、还原剂、链转移剂、叠氮化钠的摩尔比为1.0：(2.0-7.0)：(1.0-5.0)：(0.05-0.3)：(0.02-0.1)：(0.1-0.2)：(1.1-5.5)；

步骤2、制备含炔基的多元酸小单体：在20-40℃条件下，含炔基和羟基的小单体A与2-溴异丁酰溴，进行酯化反应，反应20-24h，得到ATRP引发剂B，然后再加入催化剂CuBr/2,2'-联吡啶和不饱和小单体，进行ATRP反应120-240min，得到含炔基的多元酸小单体，其中所述含炔基和羟基的小单体A、2-溴异丁酰溴、不饱和小单体的摩尔比为1.0：(1.0-1.2)：(3.0-10.0)；

步骤3、制备含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂：将步骤1制得的含叠氮基聚羧酸减水剂与步骤2制得的含炔基的多元酸小单体，在催化剂CuBr/五甲基二乙烯三胺作用下，进行叠氮—炔烃点击化学反应5-10h，用碱中和调整pH值为4-7，得到含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂；其中含叠氮基聚羧酸减水剂和含炔基的多元酸小单体的摩尔比为1.0：(1.0-5.0)。

2.根据权利要求1所述的一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法，其特征在于：在步骤1中，所述乙烯基聚氧乙烯醚大单体为烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯基聚氧乙烯醚、4-羟丁基聚氧乙烯醚的一种或两种以上组合，乙烯基聚氧乙烯醚大单体的分子量Mw：2000-6000g/mol，含叠氮基聚羧酸减水剂大分子的分子量Mw：8000～50000g/mol。

3.根据权利要求1所述的一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤2中，含炔基和羟基的小单体A化合物结构分子式为；

其中R₁为具有2-8个烷基单元。

4.根据权利要求1所述的一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法，其特征在于：催化剂CuBr/2,2'-联吡啶按摩尔比为1:2，催化剂CuBr/五甲基二乙烯三胺按摩尔比为1:2。

5.根据权利要求1所述的一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法，其特征在于：在步骤1和步骤2中，所述不饱和小单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸、马来酸酐、富马酸、甲基丙烯酸、甲基烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸钾、乙烯基磺酸钾、甲基烯丙基磺酸钾的一种或几种组合。

6.根据权利要求1所述的一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法，其特征在于：在步骤1中，所述不饱和有机卤化物小单体为对氯甲基苯乙烯或对溴甲基苯乙烯。

7.根据权利要求1所述的一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法，其特征在于：在步骤1中，所述引发剂为双氧水、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或2,2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐一种或两种以上组合。

8.根据权利要求1所述的一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法，其特征在于：在步骤1中，所述还原剂为雕白块、甲醛次硫酸氢钠、L-抗坏血酸、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁和布吕格曼E51中的一种或两种以上组合。

9.根据权利要求1所述的一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法，其特征在于：在步骤1中，链转移剂为次磷酸钠、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、巯基乙酸、和巯基乙醇的一种或两种以上组合。

10.根据权利要求1所述的一种含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的制备方法，其特征在于：该方法制备的含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的分子结构式如下：

其中，R₂为烷基或者氢原子，R₃为烷基或苯环，R₄为乙烯基聚氧乙烯醚大单体，R₅为不饱和小单体，含多元吸附基团尾矿砂专用减水剂的分子量Mw：20000～80000g/mol。