技术摘要：
本发明提供了一种两性离子型水溶性高分材料的制备方法，包括：S1)将N‑乙烯基烷基酰胺、丙烯腈与丙烯酸类单体进行聚合反应，得到基础聚合物；S2)将所述基础聚合物进行脒化反应，得到两性离子型水溶性高分子材料。与现有技术相比，本发明得到的脒化反应后的两性离子型水 全部
背景技术：
随着我国经济社会的高速发展，工业废水及生活污水的排放量日益增加，污水处 理后的污泥产量也持续上升。未经处理的污泥进入天然环境，不但会污染环境，还会造成能 源及资源的浪费。因此研发新的方法，提高污泥脱水效果，降低污泥含水率，是当前污泥处 理领域的研究热点。 阳离子聚丙烯酰胺是目前使用广泛的一种污泥脱水剂，其虽然具有较好的污泥脱 水效果，但传统的阳离子聚丙稀酰胺阳离子由于电荷密度低，且在分子链中分布分散，在絮 凝过程中无法充分发挥其电中和作用，从而限制了其在污泥脱水中的应用。 公开号为CN101239775A的中国专利公开了一种以丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲 基氯化铵制备阳离子污泥脱水剂的合成方法，所制备的产物具有一定的污泥脱水性能，但 其选择的单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子电荷密度偏低；公开号为CN101239774A的 中国专利公开了一种用于污泥脱水的两性型聚合物的制备方法，其选用了阴离子或非离子 聚丙烯酰胺、甲醛、有机胺、亚硫酸氢钠以及其它助剂，在一定的温度下反应而得到了胶体 水溶液，但该产品性能不易调控，存在电荷密度低的问题；公开号为CN104261651A的中国专 利公开了一种聚丙烯酰胺污泥脱水剂及其制备方法，其包括如下重量份的组成：丙烯酰胺 40～50份、醋酸乙烯4～8份、二甲基二烯丙基氯化铵3～5份、环氧乙烯2～4份、顺丁烯二酸 酐2～4份、妥尔油酸4～5份、丙烯酸2～4份、无机碱4～9份、促进剂2～3份、螯合剂2～3份、 表面活性剂2～4份和水60～80份，但众多的原料组成不利于性能的调控和规模化生产。 由此可见，现有技术中公开了报道的阳离子或两性离子型聚丙烯酰胺类脱水剂仍 然存在着阳离子电荷密度低、组成复杂、性能不佳等问题，因此对于新型的脱水剂的需求仍 然是该领域的研究热点。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种含有脒结构的两性离子型水溶 性高分子材料、其制备方法及应用，该两性离子型水溶性高分子材料可有效地用于污泥脱 水。 本发明提供了一种两性离子型水溶性高分子材料的制备方法，包括： S1)将N-乙烯基烷基酰胺、丙烯腈与丙烯酸类单体进行聚合反应，得到基础聚合 物； S2)将所述基础聚合物进行脒化反应，得到两性离子型水溶性高分子材料。 优选的，所述N-乙烯基烷基酰胺、丙烯腈与丙烯酸类单体的摩尔比为(30～60)： (30～60)：(10～40)。 3 CN 111548447 A 说 明 书 2/6 页 优选的，所述N-乙烯基烷基酰胺中烷基的碳原子数为1～3。 优选的，所述N-乙烯基烷基酰胺选自N-乙烯基甲基酰胺、N-乙烯基乙基酰胺与N- 乙烯基丙基酰胺；所述丙烯酸类单体选自丙烯酸和/或甲基丙烯酸。 优选的，所述步骤S1)中的聚合物反应在引发剂存在的条件下进行；所述引发剂选 自氧化还原引发剂或偶氮类引发剂；所述引发剂的质量为N-乙烯基烷基酰胺、丙烯腈与丙 烯酸类单体总质量的1％～3％； 所述聚合反应的温度为45℃～65℃；所述聚合反应的时间为4～8h。 优选的，所述步骤S2)具体为： 将所述基础聚合物与盐酸羟胺在水中加热反应，然后加入酸进行脒化反应，得到 两性离子型水溶性高分子材料。 优选的，所述盐酸羟胺的质量为基础聚合物质量的3％～10％。 优选的，所述加热反应的温度为45℃～60℃；所述加热反应的时间为0.5～2h；所 述脒化反应的温度为60℃～95℃；所述脒化反应的时间为2～8h。 本发明还提供了一种上述制备方法所制备的两性离子型水溶性高分子材料，其特 征在于，由基础聚合物经脒化反应得到；所述基础聚合物包括N-乙烯基烷基酰胺单体单元、 丙烯腈单体单元与丙烯酸类单体单元。 本发明还提供了一种上述制备方法所制备的两性离子型水溶性高分子材料作为 污泥脱水剂的应用。 本发明提供了一种两性离子型水溶性高分材料的制备方法，包括：S1)将N-乙烯基 烷基酰胺、丙烯腈与丙烯酸类单体进行聚合反应，得到基础聚合物；S2)将所述基础聚合物 进行脒化反应，得到两性离子型水溶性高分子材料。与现有技术相比，本发明得到的脒化反 应后的两性离子型水溶性高分子聚合物可有效地用于污泥脱水。 附图说明 图1为本发明实施例1中得到的聚合物的FTIR谱图； 图2为本发明实施例1中得到的脒化反应后的产物的FTIR谱图。
本发明提供了一种两性离子型水溶性高分材料的制备方法，包括：S1)将N‑乙烯基烷基酰胺、丙烯腈与丙烯酸类单体进行聚合反应，得到基础聚合物；S2)将所述基础聚合物进行脒化反应，得到两性离子型水溶性高分子材料。与现有技术相比，本发明得到的脒化反应后的两性离子型水 全部
背景技术：
随着我国经济社会的高速发展，工业废水及生活污水的排放量日益增加，污水处 理后的污泥产量也持续上升。未经处理的污泥进入天然环境，不但会污染环境，还会造成能 源及资源的浪费。因此研发新的方法，提高污泥脱水效果，降低污泥含水率，是当前污泥处 理领域的研究热点。 阳离子聚丙烯酰胺是目前使用广泛的一种污泥脱水剂，其虽然具有较好的污泥脱 水效果，但传统的阳离子聚丙稀酰胺阳离子由于电荷密度低，且在分子链中分布分散，在絮 凝过程中无法充分发挥其电中和作用，从而限制了其在污泥脱水中的应用。 公开号为CN101239775A的中国专利公开了一种以丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲 基氯化铵制备阳离子污泥脱水剂的合成方法，所制备的产物具有一定的污泥脱水性能，但 其选择的单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子电荷密度偏低；公开号为CN101239774A的 中国专利公开了一种用于污泥脱水的两性型聚合物的制备方法，其选用了阴离子或非离子 聚丙烯酰胺、甲醛、有机胺、亚硫酸氢钠以及其它助剂，在一定的温度下反应而得到了胶体 水溶液，但该产品性能不易调控，存在电荷密度低的问题；公开号为CN104261651A的中国专 利公开了一种聚丙烯酰胺污泥脱水剂及其制备方法，其包括如下重量份的组成：丙烯酰胺 40～50份、醋酸乙烯4～8份、二甲基二烯丙基氯化铵3～5份、环氧乙烯2～4份、顺丁烯二酸 酐2～4份、妥尔油酸4～5份、丙烯酸2～4份、无机碱4～9份、促进剂2～3份、螯合剂2～3份、 表面活性剂2～4份和水60～80份，但众多的原料组成不利于性能的调控和规模化生产。 由此可见，现有技术中公开了报道的阳离子或两性离子型聚丙烯酰胺类脱水剂仍 然存在着阳离子电荷密度低、组成复杂、性能不佳等问题，因此对于新型的脱水剂的需求仍 然是该领域的研究热点。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种含有脒结构的两性离子型水溶 性高分子材料、其制备方法及应用，该两性离子型水溶性高分子材料可有效地用于污泥脱 水。 本发明提供了一种两性离子型水溶性高分子材料的制备方法，包括： S1)将N-乙烯基烷基酰胺、丙烯腈与丙烯酸类单体进行聚合反应，得到基础聚合 物； S2)将所述基础聚合物进行脒化反应，得到两性离子型水溶性高分子材料。 优选的，所述N-乙烯基烷基酰胺、丙烯腈与丙烯酸类单体的摩尔比为(30～60)： (30～60)：(10～40)。 3 CN 111548447 A 说 明 书 2/6 页 优选的，所述N-乙烯基烷基酰胺中烷基的碳原子数为1～3。 优选的，所述N-乙烯基烷基酰胺选自N-乙烯基甲基酰胺、N-乙烯基乙基酰胺与N- 乙烯基丙基酰胺；所述丙烯酸类单体选自丙烯酸和/或甲基丙烯酸。 优选的，所述步骤S1)中的聚合物反应在引发剂存在的条件下进行；所述引发剂选 自氧化还原引发剂或偶氮类引发剂；所述引发剂的质量为N-乙烯基烷基酰胺、丙烯腈与丙 烯酸类单体总质量的1％～3％； 所述聚合反应的温度为45℃～65℃；所述聚合反应的时间为4～8h。 优选的，所述步骤S2)具体为： 将所述基础聚合物与盐酸羟胺在水中加热反应，然后加入酸进行脒化反应，得到 两性离子型水溶性高分子材料。 优选的，所述盐酸羟胺的质量为基础聚合物质量的3％～10％。 优选的，所述加热反应的温度为45℃～60℃；所述加热反应的时间为0.5～2h；所 述脒化反应的温度为60℃～95℃；所述脒化反应的时间为2～8h。 本发明还提供了一种上述制备方法所制备的两性离子型水溶性高分子材料，其特 征在于，由基础聚合物经脒化反应得到；所述基础聚合物包括N-乙烯基烷基酰胺单体单元、 丙烯腈单体单元与丙烯酸类单体单元。 本发明还提供了一种上述制备方法所制备的两性离子型水溶性高分子材料作为 污泥脱水剂的应用。 本发明提供了一种两性离子型水溶性高分材料的制备方法，包括：S1)将N-乙烯基 烷基酰胺、丙烯腈与丙烯酸类单体进行聚合反应，得到基础聚合物；S2)将所述基础聚合物 进行脒化反应，得到两性离子型水溶性高分子材料。与现有技术相比，本发明得到的脒化反 应后的两性离子型水溶性高分子聚合物可有效地用于污泥脱水。 附图说明 图1为本发明实施例1中得到的聚合物的FTIR谱图； 图2为本发明实施例1中得到的脒化反应后的产物的FTIR谱图。
