Спосіб отримання катіонних флокулянтів

Спосіб отримання катіонних флокулянтів, що базується на взаємодії амінів в розчині етанолу з епіхлоргідрином, який відрізняється тим, що використовують первинні аміни, при цьому реакцію ведуть в присутності лугу за молярного співвідношення первинний амін:епіхлоргідрин:луг - 1:1:1, при температурі 60-90 °С протягом 4-8 годин. (11) (21) u200907682 (22) 21.07.2009 (24) 25.02.2010 (46) 25.02.2010, Бюл.№ 4, 2010 р. (72) ГОМЕЛЯ МИКОЛА ДМИТРОВИЧ, АНТОНЕНКО ЛЮДМИЛА ПЕТРІВНА, БАРАНОВА ДАР'Я АНАТОЛІЇВНА, ШИЩИЦ СОФІЯ МИКОЛАЇВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ "КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ" R де R-Alk, Ar Спосіб реалізується наступним чином. До розчину епіхлоргідрину в етанолі додають гідроксид натрію, а потім при перемішуванні по краплях додають спиртовий або водний розчин алкіл або аріламіну. Співвідношення епіхлоргідрину, лугу та аміну – 1:1:1. Після змішування реагентів температуру в реакторі поступово піднімають до 70-90 С та витримують при цій температурі 1-2 години. (19) ( - N-CH2 - CH(OH)CH2 - )n + n NaCl UA n R - NH2 + n CH2 - CH - CH2Cl + n NaOH 3 47734 Осад відокремлювали на фільтрі, розчин відганяли, а олігомер, що залишився в колбі для завершення полімеризації нагрівають протягом 4-8 годин при температурі 140-150 С. Твердий залишок розчиняють у воді і використовують у вигляді 50%го розчину для очищення води та для підвищення білості макулатурної маси. Приклад 1. В реактор, обладнаний мішалкою, зворотнім холодильником, нагріваючим пристроєм, помістили 1 моль епіхлоргідрину розчиненого в 3 250см етанолу, додали 40г гідроксиду натрію. При перемішуванні при температурі 60-70 С по краплях добавили 30%-й розчин метиламіну, який містив 1 моль компоненту. Суміш нагрівали протягом 2-х годин при температурі 70-90 С. Осад хлориду натрію відокремили на фільтрі. Розчин з фільтрату відігнали, а залишок нагрівали протягом 6 годин при температурі 140-150 С. Після цього поліоксипропіленполіметилполіамін розчинили у воді. Концентрація розчину - 50%. Розчин готовий до використання. 4 Приклад 2. Процес вели як описано в прикладі 1. До 1 моля епіхлоргідрину розчиненого в етанолі добавили 1 моль NaOH та при температурі 6070 С при перемішуванні добавили по краплях 1 моль моноетаноламіну. Далі обробляли, як в прикладі 1. Отримали 50%-й розчин пропіленполіетанолполіаміну. Приклад 3. Для зниження каламутності стічної води з картонно-паперового підприємства ВАТ «Київський картонно-паперовий комбінат» до про3 би води об'ємом 500см з вмістом змулених речо3 вин Сз.р=1095мг/дм добавляли розраховану дозу флокулянта поліоксипропіленполіметилполіаміну, воду інтенсивно перемішували 2 хвилини, потім відстоювали протягом 2-х годин. Після відстоювання визначали залишковий вміст змулених речовин. Відстояну воду пропускали через насипний фільтр з зернистим завантаженням (піском) (висота шару фільтрувального завантаження 210мм). У фільтраті визначали залишкову каламутність. Результати наведено в табл.1. Таблиця 1 Доза флокулянта, мг/дм3 1 2 3 5 10 Залишкова концентрація змулених речовин, мг/дм3 І II 245 136 232 128 217 120 192 95 168 70 159 56 Приклад 4. Для підвищення білості макулатурної маси з марок МС-2А (папір для друку, для письма з чорно-білим або кольоровим друком) та МС-7Б (журнальна макулатура). Макулатура кожної марки окремо розволокнювалась в лабораторному гідророзбивачі протягом 40хв. При температурі 20 С і концентрації 4% в присутності хімікатів ( у відсотках від маси абсолютно-сухого волокна): NaOH - 1%, Н2О2 - 1%, Na2SiO3 - 1,5%. До підготовленої маси добавляли розраховану дозу флоку Ступінь прояснення, z, % І 77,63 78,81 80,18 82,47 84,66 85,48 II 87,58 88,31 89,04 91,32 93,61 94,89 лянта -поліоксипропіленполіметилполіаміну - і протягом 6хв. піддавали флотації у флотаційній колонці висотою 0,36м і діаметром 0,03м. Після флотації визначали білість маси, втрати після флотації. Для підтвердження доцільності використання флокулянта поліоксипропіленполіметилполіаміну в аналогічних умовах використовували промисловий флокулянт Fennofix 50 Результати наведено в табл.2. Таблиця 2 Вплив витрат флокулянта на показники макулатурної маси та флотошламу для різних марок макулатури Загальні втрати Вміст волокМарка маку- Витрати флоЗольність флона у флото3 після флотації, латури кулянта, мг/дм тошламу, % % шламі, % ОПЕА 0,00 5,31 8,18 30,96 МС-2А 2,75 11,69 6,12 47,60 5,50 12,38 7,2 41,49 0,00 13,50 11,75 19,54 МС-7Б 2,75 13,34 6,10 47,70 5,50 17,51 7,24 41,49 Білість, % 83,2 8559 88,8 90,2 56,7 59,0 68,4 67,0 Приріст білості % 3,2 6,7 8,4 4,0 20,6 18,2 5 47734 6 Продовження таблиці 2 Загальні втрати Вміст волокМарка маку- Витрати флоЗольність флопісля флотації, на у флотолатури кулянта, мг/дм3 тошламу, % % шламі, % Fennofix 50 0,00 5,31 8,18 30,96 МС-2А 2,75 5,04 6,86 37,28 5,50 8,22 9,52 31,82 0,00 13,50 11,75 19,54 МС-7Б 2,75 9,4 6,71 29,28 5,50 11,55 9,15 20,98 Використання флокулянта – поліоксипропіленполіметилполіаміну для очищення стічних вод ВАТ "ККПК" дає змогу досягати ступеня прояснен Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Білість, % Приріст білості % 83,2 85,9 86,5 88,2 56,7 59,0 62,3 61,4 3,2 4,0 6,0 4,0 9,9 8,3 ня близько 95%, а його використання для очищення макулатурної маси, методом флотації, підвищує її білість на 20%. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601