Патент на изобретение №2330814

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2330814 (13) C2
(51) МПК

C02F1/56 (2006.01)
C08L33/26 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 19.10.2010 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2004133591/04, 17.11.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

17.11.2004

(43) Дата публикации заявки: 27.04.2006

(46) Опубликовано: 10.08.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
US 4,010,135, А, 01.03.1977. SU 1595850, A1, 30.09.1990. SU 2179952, С2, 27.02.2002.

Адрес для переписки:

650056, г.Кемерово, б-р Строителей, 47, Кемеровский Технологический Институт Пищевой Промышленности, Кафедра физической и коллоидной химии, Е.В. Ульрих

(72) Автор(ы):

Ульрих Елена Викторовна (RU),
Шевченко Татьяна Викторовна (RU),
Яковченко Марина Александровна (RU),
Амеленко Виктор Петрович (RU),
Чуйков Александр Сергеевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Ульрих Елена Викторовна (RU)

(54) ФЛОКУЛЯНТ НА ОСНОВЕ ПОЛИАКРИЛАМИДА

(57) Реферат:

Изобретение относится к получению эффективных флокулянтов, которые могут быть использованы для сгущения и очистки промышленных суспензий, обогащения минерального сырья, в частности для осветления флотоотходов при углеобогащении. По первому варианту флокулянт включает следующее соотношение компонентов в вес.%: 0,5-99,0 полиакриламида, 0,15-0,3 модифицирующего агента, остальное – вода. В качестве модифицирующего агента используют смесь пропиленгликоля и этилцеллозольва при их соотношении 1:2. По второму варианту флокулянт включает следующее соотношение компонентов в вес.%: 0,5-99,0 полиакриламида, 0,25-0,35 модифицирующего агента, остальное – вода. В качестве модифицирующего агента используют смесь пропиленгликоля и пропиленхлоргидрина при их соотношении 1:2. По третьему варианту флокулянт включает следующее соотношение компонентов в вес.%: 0,5-99,0 полиакриламида, 0,1-0,2 модифицирующего агента, остальное – вода. В качестве модифицирующего агента используют смесь пропиленгликоля, этилцеллозольва и пропиленхлоргидрина при их соотношении 1:2:1. Изобретение позволяет повысить эффективность флокулянта за счет повышения скорости осаждения известняковой суспензии в 2-2,5 раза и повышения степени осветления на 2-4%. 3 н.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к получению эффективных флокулянтов на основе полиакриламида, которые могут быть использованы для сгущения и очистки промышленных суспензий, обогащения минерального сырья, в частности для осветления хвостов флотации при углеобогащении.

Известно использование флокулянта на основе полиакриламида, обработанного поверхностно-активными веществами (ПАВ), представляющими собой продукты оксиалкилирования гидрофобных многоатомных спиртов. Количество полимера в диспергируемой в воде смеси 12-15 вес.%, ПАВ 88-85 вес.% [1].

Однако добавление указанных веществ снижает вязкость растворов полиакриламида, усугубляет механическую деструкцию полиакриламида. Кроме того, используются достаточно большие количества дорогих и дефицитных ПАВ.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является флокулянт на основе полиакриламида, когда в качестве модифицирующего агента используют продукт реакции эпихлоргидрина и смеси солей высших жирных кислот C16-C20 [2].

Однако данную смесь необходимо диспергировать в растворе привитого сополимера полиакриламида с карбоксиметилцеллюлозой, взаимодействие проходит при достаточно высокой температуре 60-80°С и достигается относительно небольшая эффективность работы флокулянта.

Целью изобретения является улучшение флокулирующей способности флокулянта.

По первому варианту флокулянт включает полиакриламид, воду и модифицирующий агент – смесь пропиленгликоля и этилцеллозольва при их соотношении 1:2 при следующем соотношении компонентов, в вес.%:

полиакриламид 0,5-99,0
вышеуказанная смесь
пропиленгликоля и этилцеллозольва 0,15-0,3
вода остальное

По второму варианту флокулянт включает полиакриламид, воду и модифицирующий агент – смесь пропиленгликоля и пропиленхлоргидрина при их соотношении 1:2 при следующем соотношении компонентов, в вес.%:

полиакриламид 0,5-99,0
вышеуказанная смесь
пропиленгликоля и пропиленхлоргидрина 0,25-0,35
вода остальное

Согласно третьему варианту флокулянт включает полиакриламид, воду и модифицирующий агент – смесь пропиленгликоля, этилцеллозольва и пропиленхлоргидрина при их соотношении 1:2:1 при следующем соотношении компонентов, в вес.%:

полиакриламид 0,5-99,0
вышеуказанная смесь пропиленгликоля,
этилцеллозольва и пропиленхлоргидрина 0,1-0,2
вода остальное

Флокулянт готовили следующим образом: первоначально готовили водный раствор полиакриламида (молекулярная масса 30 млн), который набухал в течение 1 суток при комнатной температуре. Затем при перемешивании в раствор полиакриламида вводили смесь пропиленгликоля (пропандиол) и этилцеллозольва (моноэтиловый эфир этиленгликоля) (1:2) (пример 1), смесь пропиленгликоля и пропиленхлоргидрина (1-гидрокси, 2-хлорпропан) (1:2) (пример 2), смесь пропиленгликоля, этилцеллозольва и пропиленхлоргидрина (1:2:1) (пример 3).

Проводили флокуляцию флотоотходов, представляющих собой устойчивую суспензию известняк – вода. Для разделения брали суспезию с содержанием 100 г/л твердого вещества.

Пример 1

Добавляли в суспензию композицию на основе полиакриламида, включающую воду и модифицирующий агент, содержащий смесь пропиленгликоля и этилцеллозольва (1:2) при следующем соотношении компонентов, вес.%:

полиакриламид 0,5-99,0
модифицирующий агент 0,15-0,3
вода остальное

Определяли скорость осаждения флокулированной суспензии и степень ее осветления. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1
Показатели Пример 1 прототип
Скорость
осаждения, м/с
0,043 0,0107
Степень осветления, % 98 95
Остаточное содержание твердой фазы в сливе, мг/л 5 10

Пример 2

Добавляли в суспензию композицию на основе полиакриламида, включающую воду и модифицирующий агент, содержащий смесь пропиленгликоля и пропиленхлоргидрина (1:2) при следующем соотношении компонентов, вес.%:

полиакриламид 0,5-99,0
модифицирующий агент 0,25-0,35
вода остальное

Определяли скорость осаждения флокулированной суспензии и степень ее осветления. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2
Показатели Пример 2 прототип
Скорость осаждения, м/с 0,053 0,0107
Степень осветления, % 97 95
Остаточное содержание твердой фазы в сливе, мг/л 6 10

Пример 3

Добавляли в суспензию композицию на основе полиахриламида, включающую воду и модифицирующий агент, содержащий смесь пропиленгликоля, этилцеллозольва и пропиленхлоргидрина (1:2:1) при следующем соотношении компонентов, вес.%:

полиакриламид 0,5-99,0
модифицирующий агент 0,1-0,2
вода остальное

Определяли скорость осаждения флокулированной суспензии и степень ее осветления. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3
Показатели Пример 3 прототип
Скорость осаждения, м/с 0,04 0,0107
Степень осветления, % 99 95
Остаточное содержание 4 10
твердой фазы в сливе, мг/л

Как видно из приведенных примеров, скорость осаждения известняковой суспензии флокулянтом на основе полиакриламида, описанным в примерах, в 2-2,5 раза больше, чем при использовании известного флокулянта. Степень осветления при этом увеличивается на 2-4%. Остаточное содержание твердой фазы в сливе снижается в 1,6-2,5 раза, что позволяет получать более качественную воду для оборотного водоснабжения предприятия.

Величина оптимальной концентрации модифицирующего агента зависит от физико-химических свойств полимера и растворителя (воды), а также от природы добавляемых веществ и определяется экспериментальным путем в каждом конкретном случае. Для каждой пары раствор полимера – добавка существует свой оптимум концентрации, ниже и выше которого степень сшивки уменьшается и снижается эффективность работы флокулянта. Данный факт объясняется степенью свернутости глобулы макромолекулы, а также стерическими затруднениями, когда модифицирующий агент не может сшить отдельные нити макромолекул полимера в блоки за счет водородных связей.

Источники информации

1. Патент США №363405, кл. 260-33.4, опубл. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР №1595850, кл. С08F 220/56, с02F 1/56, опубл. 1990, бюл. №36 (прототип).

Формула изобретения

1. Флокулянт, включающий полиакриламид, модифицирующий агент, воду, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, композиция содержит в качестве модифицирующего агента смесь пропиленгликоля и этилцеллозольва при их соотношении 1:2 при следующем соотношении компонентов, вес.%:

полиакриламид 0,5-99,0
вышеуказанная смесь
пропиленгликоля и этилцеллозольва 0,15-0,3
вода остальное

2. Флокулянт, включающий полиакриламид, модифицирующий агент, воду, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, композиция содержит в качестве модифицирующего агента смесь пропиленгликоля и пропиленхлоргидрина при их соотношении 1:2 при следующем соотношении компонентов, вес.%:

полиакриламид 0,5-99,0
вышеуказанная смесь
пропиленгликоля и пропиленхлоргидрина 0,25-0,35
вода остальное

3. Флокулянт, включающий полиакриламид, модифицирующий агент, воду, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, композиция содержит в качестве модифицирующего агента смесь пропиленгликоля, этилцеллозольва и пропиленхлоргидрина при их соотношении 1:2:1 при следующем соотношении компонентов, вес.%:

полиакриламид 0,5-99,0
вышеуказанная смесь пропиленгликоля,
этилцеллозольва и пропиленхлоргидрина 0,1-0,2
вода остальное


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Извещение опубликовано: 27.04.2009 БИ: 12/2009


Categories: BD_2330000-2330999