CN103641225B - 速溶型絮凝剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种速溶型絮凝剂包括有阴离子型聚丙烯酰胺、助溶剂和促进剂，助溶剂为多元羧酸和一元羧酸盐、促进剂为弱酸钠盐，原料干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰多元羧酸︰一元羧酸盐︰弱酸钠盐＝5～9︰0.1～3︰0.5～4︰0.1～3。其制备方法是分别将阴离子型聚丙烯酰胺、多元羧酸、一元羧酸盐、弱酸钠盐按顺序加入到反应器中，于10～50℃温度下，通过搅拌分散，复合反应0.5～3小时即可制得。本发明的产品添加量少，成本低，絮凝效果好；对水体无二次污染，溶解速度可调，可适应水体多变的废水。另外，生产工艺简单环保，能耗小，效率高，可操作性强。

Description

速溶型絮凝剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于废水处理的速溶型絮凝剂，特别是一种主要用于洗煤、选矿领域废水处理的速溶型絮凝剂及其制备方法。

背景技术

在废水处理领域，絮凝剂是一种使用非常广泛的可以使分散在水中的微粒凝聚和沉降的药剂，可以达到净化水体的作用。已知的絮凝剂种类有很多，那些具有长链分子结构并且呈现高亲水性的絮凝剂被称为水溶性高分子絮凝剂。根据其溶解在水中附带静电荷的性质，分为阴离子、阳离子、非离子絮凝剂三种。水中的悬浮物大部分以胶体的形式存在，根据胶粒表面所带电荷性的不同，在处理污水时需要选择合适种类能使表面形成大量的矾花，高效降低水体的浊度。

聚丙烯酰胺是目前世界上应用最广、效能最高的高分子有机合成絮凝剂，也是我国目前使用最多的絮凝剂。聚丙烯酰胺（PAM）的酰胺基（-CONH₂）可与许多物质亲和、吸附形成氢键。高分子量PAM在被吸附的粒子间形成“桥联”，使数个甚至数十个粒子连接在一起，生成絮团，加速粒子下沉。PAM分子量高（10³～10⁷），可调节分子量并可以引进各种离子团得到特定的性能。这使它成为最理想的絮凝剂。PAM絮凝剂主要用来处理水源水和各种废水。与传统无机絮凝剂和其它类型有机絮凝剂比较的优点在于：品种多，能适应多种条件，分子量高、用量小、价格低、效率高、生成的泥渣少，后处理容易。

阴离子聚丙烯酰胺大量用于洗煤选矿过程中。处理煤泥水，既能回收大量煤泥，又能防止黑水污染，并可使煤矿实现水循环，节约用水。浮选精煤时在过滤前加PAM，可以增加过滤速度和滤饼重量，从而提高生产能力；选矿过程中通常使用大量的水，最后常须从水或水溶液中分离有用固体矿物，并将废水净化回收使用。应用聚丙烯酰胺絮凝剂，可促使有用的固体物质很快的下沉，促进液体的澄清和泥饼的脱水，从而可提高生产效率，减少尾矿流失和水消耗，降低设备投资和加工成本，减少环境污染。随着开采过程中矿层的变化，矿石品位不同，洗选产生的废水性质较为复杂多变，而聚丙烯酰胺絮凝剂适应范围较宽，通过调节不同指标产品即可达到满意的处理效果。

聚丙烯酰胺絮凝剂为高分子聚合物，使用时固体干粉需配置成0.1%的絮凝剂水溶液，在水中溶解需要经历先溶胀、再溶解的过程，一般市售聚丙烯酰胺产品溶解时间为1小时左右。而在洗煤、选矿行业中，由于生产工艺用水量巨大，聚丙烯酰胺絮凝剂需求量大，为节省占地面积和设备投资成本，现场溶解聚丙烯酰胺絮凝剂的设备容积往往有限，因此通常要求絮凝剂溶解时间短，采用在线稀释溶解的方式可满足生产使用需求。因此，聚丙烯酰胺絮凝剂产品的溶解性指标成为了其应用上的一个重要性能指标和销售竞争条件。

为了克服目前普遍存在的洗煤、选矿聚丙烯酰胺絮凝剂溶解速度慢，溶药设备处理能力与生产使用要求不匹配的问题，防止因聚丙烯酰胺絮凝剂溶解速度慢制约废水处理工段产量和整体生产能力，防止未溶解完全絮凝剂勉强使用造成的胶团污堵设备管路及过滤罐，免除人工清理带来的麻烦，降低由于设备污堵或压差升高带来的停产隐患，减少未溶解完全药剂的浪费造成的经济损失，国内外学者从不同的角度已做了大量的速溶型聚丙烯酰胺絮凝剂研究工作。

公开号为CN102040269A的“造纸污水处理剂”，由玉米淀粉、聚丙烯酰胺、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、醋酸钠、水组成，生产成液体絮凝剂。该发明配方合理,使用效果满足造纸领域的特殊要求，液体絮凝剂便于溶解，缺点是造成运输成本增加，有效含量低，现场需占用较大空间增设储罐方能满足连续生产要求，药液容易降解，絮凝性能下降；整体药剂显碱性，不适用于酸性废水，限于造纸领域使用，不适用于洗煤、选矿等行业多变的水质。

由于液体絮凝剂应用上存在上述缺陷，提高聚丙烯酰胺溶解性主要集中在固体聚丙烯酰胺的溶解性研究。公开号为CN101921365A的“速溶性阳离子聚丙烯酰胺的制备方法”，从生产工艺上，在聚丙烯酰胺聚合过程中添加了尿素作为聚合助剂，形成的聚合产物溶于水后由于内部均匀分布易溶解的尿素，破坏PAM分子与水分子间形成的氢键，因此提高了水向聚丙烯酰胺颗粒渗透的速度，溶水后颗粒形成蜂窝状，增加了与水接触的表面积，从产品本身结构上增加了溶解速度，不足之处是添加量大会增加PAM的含水量，降低其分子链长度，并在后期经流化床干燥时产生结快，降低使用效果。公开号为CN101747472A的“一种高分子量速溶阳离子絮凝剂的制备方法”，采用氧化剂和还原剂复合引发体系分段引发，降低了聚合物的反应温度，形成直链高分子产品，降低了产品的交联程度，提高了溶解速度，但同时阳离子单体由于与丙烯酰胺单体竟聚率不同，在低温反应条件下，阳离子单体不能完全参与到共聚反应当中去，造成阳离子单体的残留量大和产物阳离子化度降低。公开号为CN1197769A的“高分子絮凝剂,生产该絮凝剂的方法以及采用该絮凝剂处理水的方法”中提到在生产聚丙烯酰胺中添加有机酸或者无机酸的酸式盐，如硫酸氢盐和磷酸氢盐等，有机酸加入乙酸、乳酸或者酚类等物质转化聚丙烯酰胺中的氰键来提高絮凝剂水溶性的方法。该方法生产过程中添加助剂使絮凝剂长链构造发生改变，性质稳定，生产通过一次操作将氰基转化为氨基甲酰基进而转化为羧基或者羧酸盐，反应简便；但不足在于由于生产之后氰基转化率无法调节，羧基含量固定，很难适应洗煤领域的多变性水质。

鉴于以上从改变聚合工艺入手提高聚丙烯酰胺溶解性的方法，对产物均存在负面影响，并且生产聚丙烯酰胺过程中，采用的丙烯酰胺单体具有神经毒性和致癌性。国内的生产厂家大多使用将成品聚丙烯酰胺添加大量无机盐同时大幅度降低有效成分含量的方法来提高其溶解速度，但这样一来，不但大大提高了用药量，增大使用时的劳动强度，而且使水中的离子浓度加大，同时，助剂溶解在水中电离生成大量的氯离子，极易与钢铁管路发生电化学腐蚀，造成管路损坏并威胁生产安全。例如：公开号为CN102107937A的“洗煤水处理剂”，通过向聚丙烯酰胺中添加氯化镁、氯化钙、硫酸钠来提高聚丙烯酰胺絮凝速度，从而加速煤泥水的煤水分离过程、使清水层更加澄清，但这些助剂并没有对PAM的助溶效果起到明显改善作用。公开号为CN101045571A的“一种洗煤水处理剂”，通过将聚丙烯酰胺撒布在含水的氯化镁、硫酸镁、氯化钠、氯化钙、氧化钙组合物颗粒上，使其均匀分散并提前溶胀，由此缩短聚丙烯酰胺溶解过程中溶胀的时间，从而减少聚丙烯酰胺整体溶解时间；但仍存在组合物含水有限，聚丙烯酰胺溶胀程度低，吸水溶胀的聚丙烯酰胺容易降解失效，导致保质期大幅缩短，使用效果下降的不良后果。公开号为CN101041493A的“一种洗煤水处理剂及其制备方法”，该专利限定细度是40～100目的聚丙烯酰胺细小颗粒聚丙烯酰胺与含水量4%～15%粒度0.2～2.0毫米氯化镁均匀混合。由于聚丙烯酰胺细度小，比表面积大，接触水溶解速度快；聚丙烯酰胺与含水氯化镁盐预混先部分吸水溶胀，缩短水中的溶解时间。缺陷仍然是聚丙烯酰胺吸水后易降解问题；溶胀后聚丙烯酰胺湿度强，相互之间粘成团，流动性不好，影响生产添加计量，溶水后这些粘接的大团形成中心没有沾水、固体外层包裹一层被水溶胀的粘合状物，不再被溶解成水溶液，俗称“鱼眼”造成药剂的大量浪费和设备管路的污堵，严重者影响生产运行。

为了避免添加无机助剂带来的弊端，一些研究倾向于在成品聚丙烯酰胺中添加有机助剂来提高聚丙烯酰胺絮凝剂的综合使用性能。在公开号CN101746864A的“一种方便速溶型聚丙烯酰胺絮凝剂”中，采用如下重量配比组成:聚丙烯酰胺1.0份；复合醇分散剂3.0-7.0份;抗降解剂0.2-0.9份；防冻剂50-200份。该发明通过添加了复合醇助剂，聚丙烯酰胺溶于水但不溶于复合醇，二者混合均匀使聚丙烯酰胺颗粒表面包裹上复合醇薄膜，使聚丙烯酰胺颗粒分散不粘连，从而使聚丙烯酰胺溶于水时能够充分分散，不形成“鱼眼”，该专利相当于将聚丙烯酰胺颗粒之间用物理方式隔离，使其溶解均匀，但对溶解速度没有显著的促进作用，助溶效果有限。

公开号为CN101497468A的“絮凝剂”通过添加硫酸铝铵、硫酸铝钠、聚丙烯酰胺和天然有机酸（柠檬酸、乳酸或者乳酸亚铁）来达到加速溶解和去除COD的效果。该配方特点是有机成分（聚丙烯酰胺）含量低（8%-15%），所以在溶解速度上有一定优势，同时硫酸铝铵对降低COD有一定用处。但仍存在有待解决的问题：该配方由于聚丙烯酰胺含量很低，在处理单位量污水时用药量会偏高，同时含有的几种有机酸和无机盐，水解后酸性较强，不利于对洗煤废水的处理，药剂中的铝元素最终会成为絮团沉淀，增加产泥量。

针对现有技术存在的问题，急需研发新型的速溶型絮凝剂，以聚丙烯酰胺絮凝剂为基础，通过几种助剂的配合使用，大幅的提高高分子聚丙烯酰胺絮凝剂的溶解速度，同时不会降低絮凝剂的性能和使用效果；通过灵活调整助剂配比，可根据现场需要随意调整速溶型絮凝剂的絮凝速度；生产过程简单环保，能耗低，无二次污染；助剂无毒，用量少，絮凝剂综合成本低。

发明内容

本发明目的是提供一种用于废水处理的速溶型絮凝剂，特别是一种主要用于洗煤、选矿领域废水处理的速溶型絮凝剂及其制备方法。

速溶型絮凝剂及其制备方法，它能够在保证水处理效果和用药量的基础上提高溶解速度。

本发明所采用的技术方案是：该速溶型絮凝剂包括有聚丙烯酰胺、助溶剂和促进剂，其特征在于：所述的聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺、助溶剂为多元羧酸和一元羧酸盐、促进剂为弱酸钠盐，所述原料干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰多元羧酸︰一元羧酸盐︰弱酸钠盐＝5～9︰0.1～3︰0.5～4︰0.1～3。其制备方法是分别将阴离子型聚丙烯酰胺、多元羧酸、一元羧酸盐、弱酸钠盐按顺序加入到反应器中，于10～50℃温度下，通过搅拌分散，复合反应0.5～3小时，制得分子量为500万-2300万之间，水解度为10%-40%之间，原料干重有效含量为88%以上，溶解时间为15min～40min的速溶型絮凝剂。

所述多元羧酸为乙二酸、二羧基丁二酸、丁二酸、2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸、马来酸、苹果酸、丙二酸中的至少一种。

所述的一元羧酸盐为甲酸钠、甲酸铵、乙酸钠、乙酸钾中的至少一种。

所述的弱酸钠盐为硼酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠中的至少一种。

本发明具有的优点及积极效果是：本发明通过添加助溶剂一元羧酸盐和多元羧酸以及促进剂弱酸钠盐，来从促进PAM分子链溶胀、伸展的角度来提高阴离子PAM的溶解速度。聚丙烯酰胺的溶解原理是盘结在一起的长分子链在水中由于带负电的官能团之间的静电排斥作用从而溶胀、逐渐伸展，最后达到溶解状态，成为溶液。加快分子链的溶胀伸展速度是提高PAM溶解速度的关键。由于洗煤、选矿用絮凝剂通常是阴离子聚丙烯酰胺，分子链上的官能团大多为羧基基团，在水中电离或水解带负电荷，所以在添加剂方面考虑添加含同样官能团的小分子一元羧酸盐和多元羧酸作为助溶剂，由于“相似相溶”，助溶剂会快速渗入高分子链的空穴中，碰坏聚丙烯酰胺长链内部的与水结合成的氢键，并且可以通过电离生成的大半径负电荷基团通过电荷排斥力来加速分子链的伸展、溶胀，同时在电离溶解过程中在水中产生一定浓度的与分子链上官能团相似羧酸根离子，通过粒子间的范德华力相互排斥，进一步加快高分子絮凝剂分子链的溶胀速度。使用弱酸钠盐来作为促进剂来辅助助溶剂的作用，多元羧酸大多为弱酸，在水中电离速度缓慢，所以利用弱酸钠盐的水解性来促进多元弱酸的电离速度，使其能更加快速的发挥作用。

详细助溶过程如下：高分子聚合物在溶剂中的溶解和普通分子的溶解过程不同。因为溶质是高分子，自身分子间的吸引力远比普通分子大，当他们投入到溶剂中时，高分子不能迅速的扩散进入溶剂分子中。相反，是溶剂的小分子渗入到高分子线团的空穴内，但因链段的缠绕，小分子不能立即渗入空穴，它们便吸附在链上，使大分子的体积迅速胀大，此过程成为溶胀过程。聚丙烯酰胺是分子链高度缠绕紧缩的固体颗粒，在与水接触之后首先是接触水的表面时，水分子渗入聚丙烯酰胺分子表面的空穴中，由于聚丙烯酰胺分子遇水电离出带有负电荷的羧酸根基团，造成分子链的松动和初步溶胀。随着空穴的初步扩大，一元羧酸盐分子电离出的羧酸根也迅速的渗入到聚丙烯酰胺高分子线团的空穴中，吸附在高分子链上，破坏了羧基之间的排斥作用促进分子链进一步伸展。随着高分子链空穴的进一步增大，复配物中的大分子多元羧酸也能够逐渐渗入到高分子团的空穴中。此时随着分子链间隙不断增大，羧基间的距离也越来越远，小分子的一元羧酸盐起到的排斥作用已经变得微小，多元羧酸分子进入后，由于多元羧酸分子上带有多个羧基和羟基基团从而可以进一步增强分子链上同电荷的排斥作用，从分子溶胀状态进一步到溶解状态，由于空间位阻作用，同时也结合一部分一元羧酸盐水解生成的氢氧根离子，平衡了***中的酸碱环境。复配物中弱酸钠盐的作用主要分为三点，首先由于多元羧酸为弱酸，在水中的电离缓慢并且电离程度低，弱酸钠盐的水解生成的氢氧根离子会大幅促进多元羧酸的电离，是水中羧酸根浓度增大，极大增加了多元羧酸对溶解的促进作用。其次一元羧酸钠在空气中放置会气化挥发，弱酸钠盐可以对气态的乙酸分子进行有效的吸附，避免羧酸根离子的减少，第三是在防止会发的同时减少复配物的刺激气味。

本发明的优点：

1. 助剂添加量灵活可调，可根据需要随意调整聚丙烯酰胺絮凝剂的溶解速度，可适应水体多变的废水。

2. 对任何阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂，无论溶解速度快的还是慢的，均有助溶效果，提高溶解效果至少30%。

3. 添加量少，成本低，不会影响药剂在生产过程中的使用量。

4. 无二次污染，水中离子含量低，大部分离子用于絮凝，不会残留在分离液中，不会使水质变坏，不会腐蚀管路从而造成生产事故或人身安全威胁。

5. 生产工艺简单环保，能耗小，效率高，可操作性强。

6. 助剂不会使絮凝效果变差，在一些情况下具有辅助絮凝效果，保证药剂的高效性。

极积效果验证

参照专利公开号CN101769870A《目视色差法判断阴离子型聚丙烯酰胺在水中的溶解程度》中描述的方法判定组合物对聚丙烯酰胺溶解速度的影响：向100mL水中加入3g无水CuSO4，搅拌均匀配置成3%的蓝色溶解液。取水解度15%，分子量1600万的阴离子聚丙烯酰胺0.06g为主料，添加不同助剂混合均匀，配方详见表1，总重量为0.1g，添加100mL溶解液配置成1‰溶液。（配方8#为空白样，未添加助剂，主料重量与其他样本相同为0.6g，以做对比，加入100mL溶解液配置成0.6‰的溶液。）各配方均用3%硫酸铜溶解液配置为100mL，观察复配物颗粒在蓝色溶解液中的溶解状态，当复配物颗粒在有色溶剂中完全透明为未溶解状态，当颗粒内部开始发生染色情况时为溶胀状态，完全染色至分散于溶剂中为溶解状态。

表1：速溶型絮凝剂各助剂助溶效果对比表：

由表1得出溶解速度为：配方1#>配方7#>配方5#>配方4#>配方3#>配方2#>配方8#>配方6#，并且得出如下结论：三种助剂同时添加具有协同作用，对溶解的促进作用可以达到最大，单独添加多元羧酸与单独添加一元羧酸盐效果基本相同，原因为两种物质作用机理相似，都是通过静电排斥作用加快溶解速度，而一元羧酸盐由于分子较小，能够更快的渗透入高分子絮凝剂分子链中，效果相对明显；而弱酸钠盐作用为调节加入助溶剂（多元羧酸、一元羧酸盐）之后的pH值，单独加入的话会使整个分散***偏碱性，会抑制分子链的溶胀伸展，与其他两种助溶剂同时添加，由于弱酸钠盐的水解会促进多元羧酸的电离，所以会使三种物质的协同作用最大化。

具体实施方式

以下根据实施例详细说明本发明的速溶型絮凝剂的制备方法。

制备速溶型絮凝剂的具体操作步骤如下：分别将阴离子型聚丙烯酰胺、多元羧酸、一元羧酸盐、弱酸钠盐按顺序加入到反应器中，于10～50℃温度下，通过搅拌分散，复合反应0.5～3小时，制得分子量为500万～2300万之间，水解度为10%-40%之间，原料干重有效含量为88%以上，溶解时间15～40min的速溶型絮凝剂。

实施例1：

将分子量1800万，水解度15%的阴离子聚丙烯酰胺、二羟基丁二酸、甲酸钠、硼酸钠按顺序投入到反应器中，该原料投加量干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰二羟基丁二酸︰甲酸钠︰硼酸钠＝5～8︰0.5～1.5︰1～2︰0.5～1.5。于10℃温度下，通过搅拌分散，复合反应0.5小时，制得分子量为900万-1500万之间，水解度为15%之间，原料干重有效含量为88%以上，溶解时间18～35min的速溶型絮凝剂。

根据上述的配方和制备方法所制备的速溶配方复配物与选料重量一致的空白样进行对比溶解速度实验如下：

实施例2

将分子量1000万，水解度10%的阴离子聚丙烯酰胺、乙二酸、甲酸铵、碳酸钠按顺序投入到反应器中，该原料投加量干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰乙二酸︰甲酸铵︰碳酸钠＝5～9︰0.1～1︰0.5～4︰0.1～0.9。于50℃温度下，通过搅拌分散，复合反应1小时，制得分子量为500万-900万之间，水解度为10%，原料干重有效含量为88%以上，溶解时间15～40min的速溶型絮凝剂。

根据上述的配方和制备方法所制备的速溶配方复配物与选料重量一致的空白样进行对比溶解速度实验如下：

实施例3

将分子量2500万，水解度40%的阴离子聚丙烯酰胺、丁二酸、乙酸钠、碳酸氢钠按顺序投入到反应器中，该原料投加量干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰丁二酸︰乙酸钠︰碳酸氢钠＝5～8.5︰1.4～3︰0.5～1︰0.1～3。于30℃温度下，通过搅拌分散，复合反应3小时，制得分子量为1200万-2100万之间，水解度为40%，原料干重有效含量为88%以上，溶解时间15～30min的速溶型絮凝剂。

根据上述的配方和制备方法所制备的速溶配方复配物与选料重量一致的空白样进行对比溶解速度实验如下：

实施例4

将分子量1800万，水解度25%的阴离子聚丙烯酰胺、2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸、乙酸钾、磷酸钠按顺序投入到反应器中，该原料投加量干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸︰乙酸钾︰磷酸钠＝5～8︰1～1.5︰1～3︰0.3～1。于20℃温度下，通过搅拌分散，复合反应2小时，制得分子量为900万-1440万之间，水解度为25%，原料干重有效含量为88%以上，溶解时间20～35min的速溶型絮凝剂。

根据上述的配方和制备方法所制备的速溶配方复配物与选料重量一致的空白样进行对比溶解速度实验如下：

实施例5

将分子量2200万，水解度35%的阴离子聚丙烯酰胺、马来酸、乙酸钾、碳酸氢钠按顺序投入到反应器中，该原料投加量干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰马来酸︰乙酸钾︰碳酸氢钠＝5～9︰0.1～1︰0.5～4︰0.1～0.9。于40℃温度下，通过搅拌分散，复合反应2.5小时，制得分子量为1100万-1800万之间，水解度为35%，原料干重有效含量为88%以上，溶解时间15～30min的速溶型絮凝剂。

根据上述的配方和制备方法所制备的速溶配方复配物与选料重量一致的空白样进行对比溶解速度实验如下：

实施例6

将分子量2000万，水解度30%的阴离子聚丙烯酰胺、苹果酸、甲酸钠、硼酸钠按顺序投入到反应器中，该原料投加量干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰苹果酸︰甲酸钠︰硼酸钠＝5～8.5︰1.4～3︰0.5～1︰0.1～3。于25℃温度下，通过搅拌分散，复合反应1.5小时，制得分子量为1000万-1800万之间，水解度为30%，原料干重有效含量为88%以上，溶解时间15～30min的速溶型絮凝剂。

根据上述的配方和制备方法所制备的速溶配方复配物与选料重量一致的空白样进行对比溶解速度实验如下：

实施例7：

将分子量1600万，水解度20%的阴离子聚丙烯酰胺、丙二酸、甲酸钠、碳酸钠按顺序投入到反应器中，该原料投加量干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰丙二酸︰甲酸钠︰碳酸钠＝5～8︰0.5～1.5︰1～2︰0.5～1.5。于35℃温度下，通过搅拌分散，复合反应2.5小时，制得分子量为800万-1500万之间，水解度为15%之间，原料干重有效含量为88%以上，溶解时间20～40min的速溶型絮凝剂。

根据上述的配方和制备方法所制备的速溶配方复配物与选料重量一致的空白样进行对比溶解速度实验如下：

根据上述对比溶解实验，在阴离子聚丙烯酰胺重量一致的前提下，本发明的速溶配方溶解速度明显优于空白样。

根据上述的配方和制备方法所制备的速溶配方复配物进行絮凝效果实验如下：

实施例8： 对于不同类型的废水，速溶型絮凝剂对絮凝效果影响的实验

取不同类型废水，分别用普通聚丙烯酰胺絮凝剂和速溶型絮凝剂进行絮凝处理，各种配方均用去离子水配置成100mL溶液，测量其700nm波长的透光率、絮凝体沉降高度、沉降时间数据，比较絮凝效果。见下表：

废水类型	空白	沉降时间(s)	沉降高度(mm)	透光率(%)	速溶型	沉降时间(s)	沉降高度(mm)	透光率(%)
									洗煤废水	PAM0.06g	5	25	66	PAM0.06g 乙二酸0.02g甲酸钠0.02g硼酸钠0.01g	4	22	69
采煤废水	PAM0.06g	7	28	62	PAM0.06g二羧基丁二酸0.02g甲酸铵0.02g碳酸氢钠0.01g	7	19	67
									铁选厂废水	PAM0.06g	4	12	67	PAM0.06g丁二酸0.02g乙酸钠0.02g碳酸氢钠0.01g	3	10	71
铁矿尾矿废水	PAM0.06g	3	16	72	PAM0.06g 2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸0.02g甲酸钠0.02g碳酸氢钠0.01g	3	16	77
									萤石矿废水	PAM0.06g	4	17	61	PAM0.06g马来酸0.02g乙酸钠0.02g碳酸钠0.01g	3	13	64
金矿废水	PAM0.06g	5	11	52	PAM0.06g苹果酸0.02g乙酸钾0.02g硼酸钠0.01g	5	8	56
									电厂废水	PAM0.06g	12	9	39	PAM0.06g 丙二酸0.02g甲酸铵0.02g磷酸钠0.01g	10	7	43

通过以上实验结果表明，无论在沉降速度，分离液澄清度和形成絮凝体高度方面，速溶絮凝剂配方的絮凝效果均不差于普通聚丙烯酰胺絮凝剂，在一些情况下，效果甚至优于普通聚丙烯酰胺絮凝剂。

综合上述可以看出，本发明速溶型絮凝剂的溶解速度明显优于现有聚丙烯酰胺絮凝剂，同时，絮凝效果不差于现有聚丙烯酰胺絮凝剂，实现了本发明的目的。

Claims (4)

1.一种速溶型絮凝剂，它包括有聚丙烯酰胺、助溶剂和促进剂，其特征在于：所述的聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺、助溶剂为多元羧酸和一元羧酸盐、促进剂为弱酸钠盐，原料干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰多元羧酸︰一元羧酸盐︰弱酸钠盐＝ 5 ～ 9 ︰0.1 ～ 3 ︰ 0.5 ～ 4 ︰ 0.1 ～ 3，所述多元羧酸为乙二酸、二羧基丁二酸、丁二酸、2- 羟基丙烷-1,2,3- 三羧酸、马来酸、苹果酸、丙二酸中的一种，所述的一元羧酸盐为甲酸钠、甲酸铵、乙酸钠、乙酸钾中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的速溶型絮凝剂，其特征在于：所述的弱酸钠盐为硼酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠中的至少一种。

3. 一种速溶型絮凝剂的制备方法，其特征在于：原料干重比为阴离子型聚丙烯酰胺︰多元羧酸︰一元羧酸盐︰弱酸钠盐＝ 5 ～ 9 ︰0.1 ～ 3 ︰ 0.5 ～ 4 ︰ 0.1 ～ 3，分别将阴离子型聚丙烯酰胺、多元羧酸、一元羧酸盐、弱酸钠盐按顺序加入到反应器中，于10 ～ 50℃温度下，通过搅拌分散，复合反应0.5 ～ 3 小时，制得分子量为500 万～ 2300 万之间，水解度为10%-40% 之间，原料干重有效含量为88% 以上，溶解时间15 ～ 40min 的速溶型絮凝剂，所述多元羧酸为乙二酸、二羧基丁二酸、丁二酸、2- 羟基丙烷-1,2,3- 三羧酸、马来酸、苹果酸、丙二酸中的至少一种，所述的一元羧酸盐为甲酸钠、甲酸铵、乙酸钠、乙酸钾中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的速溶型絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述的弱酸钠盐为硼酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠中的至少一种。