本發(fā)明涉及一種支化型的聚二甲基二烯丙基氯化銨及其制備方法，屬于污水處理需絮凝劑技術(shù)領(lǐng)域。該支化型的聚二甲基二烯丙基氯化銨，其結(jié)構(gòu)式如下：其中，代表上述的支化型的聚二甲基二烯丙基氯化銨中，每條分子鏈上都具有陽離子電荷，三條或四條分子鏈共同形成高密度的陽離子電荷，具有強(qiáng)烈的電中和吸附能力。三條或四條分子鏈上均帶有同種電荷，分子鏈無纏結(jié)，在絮凝過程中，充分利用分子鏈的空間優(yōu)勢(shì)，吸附懸浮物顆粒，形成的絮體密實(shí)度高，沉降性好。支化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品具有高分子量、低粘度和良好溶解性的特點(diǎn)，高分子量有利于提高吸附架橋的能力，低粘度和良好溶解性有助于運(yùn)輸和使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理絮凝劑技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種支化型的聚二甲基二烯丙基氯化銨及其制備方法。

背景技術(shù)

聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDADMAC)為強(qiáng)陽離子聚電解質(zhì)，通常是線狀高分子，不同相對(duì)分子量的PDADMAC有著不同的分子鏈節(jié)長(zhǎng)度，從而對(duì)應(yīng)不同的性質(zhì)，應(yīng)用性能也不盡相同。例如利用分子量低，黏度小，分散性好的特點(diǎn)，可以用做生物醫(yī)藥行業(yè)的血清試劑，紡織印染行業(yè)的染料固色劑；高相對(duì)分子質(zhì)量的PDADMAC則可以利用其分子鏈長(zhǎng)、黏度高，架橋作用強(qiáng)的特點(diǎn)，用作水處理中的絮凝劑、助凝劑和日用化工行業(yè)用的增稠劑等。

高相對(duì)分子質(zhì)量的PDADMAC和陽離子型聚丙烯酰胺均可作為絮凝劑，與陽離子聚丙烯酰胺相比，PDADMAC可以提供更高密度的陽離子電荷，但其分子量受原料單體二甲基二烯丙基氯化銨的位阻限制，很難超過200萬，與聚丙烯酰胺分子量達(dá)到1000萬以上相比，分子量要低的多。按照目前的研究水平，溶液法合成線性的PDADMAC，其分子量提高空間有限，使得PDADMAC的市場(chǎng)應(yīng)用受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種支化型的聚二甲基二烯丙基氯化銨及其制備方法，其是一種珠子狀的支化型聚二甲基二烯丙基氯化銨，分子鏈上具有高密度的陽離子電荷和強(qiáng)烈的電中和吸附能力，其絮凝效果較好，以便用于進(jìn)行污水處理。

第一方面，本發(fā)明提供一種支化型的聚二甲基二烯丙基氯化銨，其結(jié)構(gòu)式如下：

其中，代表

上述的支化型的聚二甲基二烯丙基氯化銨中，每條分子鏈上都具有陽離子電荷，三條或四條分子鏈共同形成高密度的陽離子電荷，具有強(qiáng)烈的電中和吸附能力。三條或四條分子鏈上均帶有同種電荷，分子鏈無纏結(jié)，在絮凝過程中，充分利用分子鏈的空間優(yōu)勢(shì)，吸附懸浮物顆粒，形成的絮體密實(shí)度高，沉降性好。支化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品具有高分子量、低粘度和良好溶解性的特點(diǎn)，高分子量有利于提高吸附架橋的能力，低粘度和良好溶解性有助于運(yùn)輸和使用。

第二方面，本發(fā)明提供一種支化型的聚二甲基二烯丙基氯化銨的制備方法，包括：

在絕氧條件下，將含有二甲基二烯丙基氯化銨、支化劑、螯合劑和引發(fā)劑的混合溶液置于50～90℃的條件下，反應(yīng)3～5h；

其中，支化劑為季戊四醇三烯丙基醚和/或季戊四醇四烯丙基醚；

螯合劑為乙二胺四乙酸二鈉和二乙烯三胺五甲叉膦酸混合物；

引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、硝酸鈰銨、偶氮二異丁脒鹽酸鹽中的至少一種。

在上述的制備方法中，以季戊四醇三烯丙基醚和/或季戊四醇四烯丙基醚作為支化劑，乙二胺四乙酸二鈉和二乙烯三胺五甲叉膦酸混合物作為螯合劑，過硫酸鉀、過硫酸銨、硝酸鈰銨、偶氮二異丁脒鹽酸鹽作為引發(fā)劑，可以使二甲基二烯丙基氯化銨進(jìn)行聚合，并枝接在季戊四醇三烯丙基醚和/或季戊四醇四烯丙基醚的烯鍵上，從而形成珠子狀的支化型的聚二甲基二烯丙基氯化銨，不僅具有優(yōu)良的性能，還可以大大降低運(yùn)輸和儲(chǔ)存的成本。

在一種可能的實(shí)施方式中，支化型的聚二甲基二烯丙基氯化銨的制備方法，包括：

按質(zhì)量份，將2～8份分散劑，300～800份有機(jī)溶劑加入到反應(yīng)釜中，攪拌下通氮?dú)獬酰?/p>