本發(fā)明涉及一種螯合分散劑的制備方法,屬于金屬離子螯合分散劑領域。
背景技術:
螯合分散劑是一種高效多用途的有機螯合物,用于印染行業(yè)的多道工序,它可以軟化水質,對Ca2+、Mg2+、Fe3+等金屬離子有很強的螯合力及浮渣分散力,防止染整加工過程中沉淀物的生成及其它污物產(chǎn)生的浮渣,并能緩慢地溶解并清除設備內的硅垢、鈣皂沉淀物以及低聚物,防止金屬鹽對各種纖維的再沾污,提高漂白、染色、印花產(chǎn)品的白度、鮮艷度、色牢度,同時能防止印花產(chǎn)品以及色織產(chǎn)品的白底再沾污。然而現(xiàn)有的螯合分散劑存在分散、螯合性能不協(xié)調缺陷。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種螯合分散劑的制備方法,能夠克服現(xiàn)有螯合分散劑性能不協(xié)調的缺陷。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案為:
一種螯合分散劑的制備方法,各原料以質量份計,包括以下步驟:
a、65份去離子水溶解10份馬來酰亞胺和12份丙烯酰胺、30份去離子水溶解0.2份過硫酸鈉形成引發(fā)劑水溶液備用;
b、將20份十二醇聚氧乙烯醚-15馬來酸酐單酯鈉鹽、15份二烯丙基胺和234份去離子水投入反應器中,攪拌,溶解,升溫至70℃;
c、向反應釜中加入1/3體積的馬來酰亞胺和丙烯酰胺水溶液及1/4體積過硫酸鈉水溶液,引發(fā)反應,并保溫30min;
d、于2小時內,將剩余的馬來酰亞胺和丙烯酰胺水溶液、過硫酸鈉水溶液及20份丙烯酸滴入步驟b的反應器中,滴加完后再于80℃保溫反應2小時;
e、反應器溫度降至30℃,先加入8份氫氧化鈉,待溶解后,再加入14份二硫化碳,反應3小時,過濾,即得螯合分散劑。
所述的螯合分散劑的聚合度為1200-1700。
本發(fā)明螯合分散劑含有COO-、-NH、-NCS2-等極性基團,這些基團能捕捉金屬陽離子,通過配位鍵生成氨基二硫代鹽等難溶螯合物。二烯丙基胺交聯(lián)形成的立體分子鏈中的螯合基團對金屬離子有效螯合,形成了高交聯(lián)的、立體結構的金屬離子螯合物,此種金屬鹽螯合物分子量巨大,一旦在水中生成,便有很好的絮凝沉降效果。螯合分散劑在常溫下能與廢水中Hg、Cd、Cu、Pb、Mn、Ni、Zn、Cr等多種重金屬離子迅速反應,生成不溶于水的螯合物,從而達到捕集去除重金屬離子的目的。分子鏈中的聚氧乙烯鏈段,能夠有效分散金屬離子及其他污漬,避免金屬離子螯合物及污漬沉淀而再次沾污。螯合分散劑具有良好的分散、螯合性能。
具體實施方式
下列實施方案,僅是舉例說明,不是僅有的,所以,一切在本發(fā)明范圍內或是作與本發(fā)明相似的改變均包含于本發(fā)明之內。
本發(fā)明涉及一種螯合分散劑的制備方法,馬來酰亞胺、丙烯酰胺、二烯丙基胺、十二醇聚氧乙烯醚-15馬來酸酐單酯鈉鹽、丙烯酸等經(jīng)過硫酸鈉引發(fā)聚合,生成交聯(lián)的高分子聚合物;投入適量的氫氧化鈉及二硫化碳,二硫化碳與馬來酰亞胺、丙烯酰胺、二烯丙基胺的胺基通過親核反應將二硫化碳接枝到高分子聚合物分子鏈上,形成二硫代氨基鹽(-NCS2-)。該螯合物的聚合度為1200-1700。
實施例1:
一種螯合分散劑的制備方法,各原料以質量份計,包括以下步驟:
a、65份去離子水溶解10份馬來酰亞胺和12份丙烯酰胺、30份去離子水溶解0.2份過硫酸鈉形成溶液備用;
b、將20份十二醇聚氧乙烯醚-15馬來酸酐單酯鈉鹽、15份二烯丙基胺和234份去離子水投入反應器中,攪拌,溶解,升溫至70℃;
c、向反應釜中加入1/3體積的馬來酰亞胺和丙烯酰胺水溶液及1/4體積過硫酸鈉水溶液,引發(fā)反應,并保溫30min;
d、于2小時內,將剩余的馬來酰亞胺和丙烯酰胺水溶液、過硫酸鈉水溶液及20份丙烯酸滴入步驟b的反應器中,滴加完后再于80℃保溫反應2小時;
e、反應器溫度降至30℃,先加入8份氫氧化鈉,待溶解后,再加入14份二硫化碳,反應3小時,過濾,即得螯合分散劑。
分別稱取適量的硝酸鉛、硫酸銅,以純凈水分別配置成4000mL濃度為50mg/L的溶液,每種溶液平均分成2份,分別加入2g/L實施例1的試樣及市售相關產(chǎn)品,200轉/分攪拌3分鐘,100轉/分攪拌5分鐘,靜置20分鐘,取上清液檢測殘余金屬離子濃度C1,那么金屬離子去除率=(C0-C1)/C0*100%,C0=100mg/L。
表1 螯合分散劑樣品去除金屬離子的效果
根據(jù)《GB/T 21884-2008紡織印染助劑螯合劑螯合能力的測定》,分析測試了實施例1試樣的螯合、分散性能,結果如下:
Fe3+的螯合力:550PPm;Ca2+的螯合力:320PPm。