Сополимер винилового эфира моноэтаноламина с виниловым эфиром n - метилэтаноламмоний метилсульфата в качестве реагента для осаждения взвешенных веществ из дражных сточных вод

Сополимер винилового эфира моноэтаноламина с виниловым эфиром n - метилэтаноламмоний метилсульфата в качестве реагента для осаждения взвешенных веществ из дражных сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2 1 ) 4883364/05 (22) 20.11.90 (46) 15.12.92. Бюл. N. 46 (71) Иркутский институт органической химии СО АН СССР и Иркутский политехнический институт (72) Б.Ф.Кухарев, В.К.Станкевич, Г.Р.Клименко, С.C.Òèìîôååâà и Б.Л.Тальгамер (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1490095, кл. С 02 Е 1/54, 1989..

Справочник химика. Л., Химия, 1967, т.

6,с,94.

Изв. АН СССР, ОХН, 1963, с. 535 540.

Химия и технология воды, 1991, т. 13, N.

3, с. 218-220. . (54) СОПОЛИМЕР. ВИНИЛОВОГО ЭФИРА

МОНОЭТАНОЛАМИНА С ВИНИЛОВЫМ

ЭФИРОМ N-МЕТИЛЭТАНОЛАММОНИЙ

МЕТИЛСУЛЬФАТА В КАЧЕСТВЕ РЕАГЕНИзобретение относится к новому химическому соединению, конкретно к сополимеру винилового эфира моноэтаноламина с виниловым эфиром N-метилэтаноламмоний метилсульфата (СВМ) формулы: СН;СНЦ„-(СН,— СН ).„.

Ь СН ЫН СН2СН НН2СН

0 CH3SOII, где n = 6-8, который может быть использован в качестве реагента для очистки сточных вод от глинистых взвесей, образующихся в горнодобы„„Я2„„1781236 А1 (я)5 С 08 F 222/22// 08 F 222/22, 222:24

ТЕНИЯ ::: -:,„".,. ;"": ...= "- l fA

ТА ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ДРАЖНЫХ СТОЧНЫХ ВОД (57) Использование; реагент для очистки сточных вод от глинистых взвесей, образующихся в горнодобывающей промышленности при разработке россыпных месторождений. Сущность изобретения: Сополимер винилового эфира, моноэтаноламина с виниловым эфиром N-метилэтаноламмоний метилсульфата общей формулы СН-СНЦ- СН-СН Р

2СН2 )"2 CH2CH(NH)CHg

° $00 со среднечисловой мол.м. 1005. 1 табл. вающей промышленности при разработке россыпных месторождений;

Известен способ очистки сточных вод от взвешенных веществ, включающий обработку катионным флокулянтом с последующим отделением осадка отстаиванием с использованием в качестве флокулянта Nцетил-N,N-диэтил-N-(2-оксиэтил)аммоний бромида.

Недостатком этого способа является невысокая скорость осаждения взвешенных частиц, большой расход и высокие остаточные концентрации реагента в воде, а также низкая эффективность реагента при очистке . дражных растворов с высокой концентрацией взвеси.

Целью изобретения является создание нового реагента для очистки дражных сточ1781236 ных вод для повышения скорости осаждения и снижения расхода реагента.

Поставленная цель достигается использованием в качестве флокулянта сополимера винилового эфира моноэтаноламина с виниловым эфиром N-метилэтаноламмоний метилсул ьфата (СВ М).

СВМ получают известным способом— неполным алкилированием поливинилового эфира моноэтаноламина диметилсульфатом.

- СНг сК -и + п(СН )г50

0CHgCHgNHg

-(-СНц-СН 1-„ †-(СН,-СН -„I o++ сНгСНгй Нг CH CHg NkgCHg CHg50

3 Ь о где n = --6-8, Реакция протекает с количественным выходом при простом смешивании реагентов в спирте при температуре.20 — 30 С.

CBM представляет собой вязкую светло-коричневую смолу без запаха, растворимую в воде и спиртах, нерастворимую в гексане и бензоле, Исходное сырье - диметилсульфат является товарным продуктом (ТУ МХП 3180-

52). Поливиниловый эфир получают полимеризацией винилового эфира моноэтаноламина в присутствии динитрила азоизомасляной кислоты по методике.

Поливиниловый эфир моноэтаноламина на-. мечен к выпуску в опытно-промышленных партиях на Карагандинском ПО "Карбид".

Таким образом синтез СВМ прост, технологичен и базируется на доступном сырье;

В лабораторных условиях способ осаждения взвешенных веществ в сточных водах из дражных разрезов осуществляют следующим образом. Сточную воду, отобранную в дражном разрезе, переносят в кювету из оргстекла, смонтированную с мутномером и самописцем, записывают кинетику естест-. венного осаждения взвесей, Затем вновь перемешивают и вводят реагент и снова записывают кинетику процесса осаждения.

По окончании. процесса оценивают остаточное содержание взвешенных веществ известными методами..

Методика определения показателя гравитационного осаждения описана, Пример 1. Сополимер винилового эфира моноэтаноламина с виниловым эфиром N-метилзтаноламмоний метилсульфата (соотношение 1:1).

К раствору 17,4 г(0,2 моль) поливинилового эфира моноэтаноламина (степень полимеризации 6-8. Среднечисловая молекулярная масса Мср = 610) в 200 мл

5 метанола добавляют при перемешивании

12,6 r (0,1 моль) диметилсульфата с такой скоростью, чтобы температура смеси не . превышала 30 С, После добавления всего диметилсульфата смесь выдерживают при

10 комнатной температуре 4 ч. Затем отгоняют метанол и кубовый остаток сушат в вакууме при 3 мм рт.ст. при температуре 30 С до постоянного веса. Получают 30 г (1007ь)

СВМ в виде вязкой светло-коричневой смо15 лы. Среднечисловая молекулярная масса

Mcp = 1005.

Среднечисловая молекулярная масса определена криоскопичеоким методом в цикла гекса ноле.

20 Найдено, : С 38,71, 38,83; Н 8,18, 8,41;

$11,24, 11,37.

С10Нг4йг06$.

Вычислено,%: С 39,99; Н 8,05; S 10,67.

В ИК-.спектре СВМ содержатся полосы;

25 1625 (ИН, 28 3, 2950 (СНгСНз), 3200-3420 см (МНг, МНР

Пример 2. К пробе сточной воды(500 мл) с содержанием взвешенных веществ 5 г/л добавляют определенный объем раство30 ра описываемого реагента (доза 1-50 мл/г), . после перемешивания в кювете включают автоматическую запись и записывают кинетику седиментации взвесей. Полученные кривые обсчитывают по уравнению первого

35 порядка на ЭВМ "Искра 1256", Процесс характеризуют показателем гравитационного осаждения - отношением.Кр/K< - константы осаждения с реагентом к константе осаждения без реагента. Остаточное содержание

40 взвешенных веществ определяли весовым методом.

В таблице приведены показатели гравитационного осаждения глинистых взвесей дражных сточных вод в зависимости от дозы

45 реагента..

Предлагаемый реагент при дозе его 5 мг/г обеспечивает скорость осаждения взвешенных веществ в 3,8 раза выше и степень очистки на 9,20 больше, чем при такой

50 же концентрации реагента прототипа.

Исследование токсичности предлагаемого реагента СВМ и реагента прототипа на водном растении — злодеи канадской пока.зывает, что ингибирование роста злодеи

55 обоими реагентами при концентрации их в воде до 500 мг/л не наблюдается, Формула изобретения

Сополимер винилового эфира моноэта-. ноламина с виниловым эфиром N-метилэтаноламмоний метилсульфата формулы

1781236

5 СН;СН)„- СН;СН 1-„. .! I 2 2 Н2 СН2СН>НН2СН3

CH3SOI+

О 5 со среднечисловой мол.м, 1005, в качестве реагента для осаждения взвешенных веществ из дражных сточных вод, Составитель Б.Кухарев

Техред М,Моргентал Корректор В.Петраш

Редактор

Заказ 4253 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Показатель гравитациноного осаждения глинистых взвесей дражный сточных вод (с концентрацией взвешенных 5 r/ë) в зависимости от дозы реагента