DD202036A5 - METHOD FOR PRODUCING A CATIONIC POLYMER FLOCKING AGENT FROM ACRYLAMIDE TYPE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kationischen polymeren Flockungsmittels von Acrylamidtyp fuer die Anwendung als Flockungsmittel, beispielsweise als Dehydratationshilfsmittel bei der Dehydratation von organisch aktivem Schlamm, der durch Abwasserbehandlung, Behandlung von Exkrementen usw. gebildet ist. Ziel der Erfindung ist, kationische Acrylamidpolymere mit guter Loeslichkeit in Wasser herzustellen. Erfindungsgemaess wird ein Polyacrylamid, das als gut wasserloesliches Flockungsmittel, insbesondere als kationisches polymeres Flockungsmittel, von hohem Molekulargewicht verwendbar ist, gebildet, indem man rohes Acrylamid im wesentlichen von N-Acryloyl-acrylamid befreit, wobei das rohe Acrylamid erhalten wird durch katalytische Hydratation von Acrylnitril mit Wasser in Gegenwart eines metallischen Kupferkatalysators bei einem pH im Bereich von 4 bis 10 und anschliessende Polymerisation des Acrylamids.The invention relates to a process for the preparation of a cationic polymeric flocculant of acrylamide type for use as a flocculant, for example as a dehydrating aid in the dehydration of organically active sludge, which is formed by wastewater treatment, treatment of excreta, etc. The aim of the invention is to prepare cationic acrylamide polymers with good solubility in water. According to the present invention, a polyacrylamide useful as a good water-soluble flocculant, particularly as a high molecular weight cationic polymeric flocculant, is formed by substantially freeing crude acrylamide from N-acryloyl-acrylamide, the crude acrylamide being obtained by catalytic hydration of acrylonitrile with water in the presence of a metallic copper catalyst at a pH in the range of 4 to 10 and subsequent polymerization of the acrylamide.
Description
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Verfahren· zur Herstellung eines polymeren FlockungsmittelsProcess for the preparation of a polymeric flocculant
Anwendungsgebiet der ErfindungAnwendungsge bie t of the invention
Die Erfindung betrifft ein·verbessertes Verfahren zur Herstellung eines kationischen polymeren Flockungsmittels vom Acrylamidtyp.The invention relates to an improved process for the preparation of a cationic polymeric flocculant of the acrylamide type.
Acrylamidpolymere finden zahlreiche Anwendungen, beispielsweise als Harze für die Papierherstellung bzw, -verarbeitung, als Faserbehandlungsmittel, als polymere Flockungsmittel und als Additive für die Ölgewinnung, da sie eine gute Wäs¥erlöslichkeit' und" ein hohes Molekulargexvicht besitzen,, Insbesondere in Japan werden diese Polymeren in großem Umfang als Papierverarbeitungsharze und polymere Flockungsmittel verwendet. Für die--.Verwendung als Papierverarbeitungsharze können Polymere mit relativ niedrigem Molekulargewicht von beispielsweise mehreren Hunderttausend verwendet werden, jedoch müssen Polymere, die als polymere Flockungsmittel verwendet werden, gewöhnlich ein hohes Molekulargewicht von so hoch wie mehreren Millionen oder mehr aufweisen. Vor kurzem gelangten Acrylamidpolymere mit einem außerordentlich hohen Molekulargewicht von mehr als 10 Millionen in Produktion,Acrylamide polymers have many uses, for example, as papermaking or fiber-processing resins, as polymeric flocculants, and as oil-yielding additives because they have good aqueous solubility and high molecular weight For use as paper processing resins, relatively low molecular weight polymers of, for example, hundreds of thousands may be used, but polymers used as polymeric flocculants usually have a high molecular weight of so high as many millions or more Recently, acrylamide polymers having an extremely high molecular weight of more than 10 million have come into production,
Polymere Flockungsmittel vom Acrylamidtyp werden grob in . nichtionische polymere Flockungsmittel, die unter Verwendung von Acrylamid allein als Monomeren erhalten werden, anionische polymere Flockungsmittel, die durch partielle Hydrolyse der Amidgruppe der nicht ionischen Acrylamidpolymeren oder durch Copolymerisation von Acrylamid mit einem anionischen Monomeren wie Acrylsäure erhalten werden und kationische polymere Flockungsmittel, die durch Copolymerisation von Acrylamid mit einem kationischen Monomeren wie Methacryloyloxyäthyltrimethylammoniumchlorid erhalten werden, eingeteilt.Polymeric flocculants of acrylamide type become coarse in. nonionic polymeric flocculants obtained using acrylamide alone as monomers, anionic polymeric flocculants obtained by partial hydrolysis of the amide group of the nonionic acrylamide polymers or by copolymerization of acrylamide with an anionic monomer such as acrylic acid and cationic polymeric flocculants obtained by copolymerization of acrylamide with a cationic monomer such as methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride.
Die nichtionischen und anionischen polymeren Flockungsmit-The nonionic and anionic polymeric flocculants
2 3 2 9 7 6 5 -^- . 27.5.19822 3 2 9 7 6 5 - ^ -. 05/27/1982
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tel werden überwiegend als Sedinientationspromotor en bei der Behandlung von üblichem Abwasser, verbrauchten Pulpen-Flüssigkeiten, Abwässern von Minen etc, verwendet, wohingegen die überwiegende Verwendung der kationischen polymeren Flockungsmittel diejenige als Dehydratationshilfsmittel bei der Dehydratation von organisch aktivem Schlamm, der durch Abwasserbehandlung, Behandlung .von Exkrementen, Behandlung von Abwasser aus der Verwertung von ITahrungsmittelabfällen et<2. gebildet wird, ist.The predominant use of the cationic polymeric flocculant is that used as a dehydrating aid in the dehydration of organically active sludge obtained by wastewater treatment, treatment. of excrement, treatment of waste water from the recycling of food waste et <2. is formed.
Charakteristik der bekannten technischen !lösungen Characteristic of the named technical solutions
Mit der weitverbreiteten Praxis einer Abwasserbehandlung auf hohem Miveau und der weitverbreiteten Errichtung von Kanalisationssystemen nahm die Menge an angefallenem organisch aktivem Schlamm jährlich zu, und die für die vorstehenden ν Zwecke verwendeten Mengen an polymeren Flokkungsmitteln vom Acrylamidtyp, insbesondere kationischen polymeren Plockungsmxtteln, erhöhte sich stark. Da eine Zunahme des Dehydratationsverhältnisses von organisch aktivem C") Schlamm es . gestattet, die Menge des bei der Veraschung des Schlamms verwendeten Schweröls zu erniedrigen und es einfach macht, den Schlamm bei dessen Rückgewinnung zu handhaben, war es erwünscht, kationische polymere Flockungsmittel mit höherer Leistungsfähigkeit zu"entwickeln.With the widespread practice of high level wastewater treatment and the widespread establishment of sewerage systems, the amount of organic active sludge accumulated increased annually and the amounts of acrylamide type polymeric flocculants used for the above purposes, especially cationic polymeric flocculants, increased greatly. Since an increase in the dehydration ratio of organically active C " sludge allows the amount of heavy oil used in the ashing of the sludge to be reduced and makes it easy to handle the sludge in its recovery, it has been desired to use higher cationic polymeric flocculants To develop efficiency.
Acrylamid wurde kürzlich als Hauptbestandteil des Rohmaterials für polymere Flockungsmittel vom Acrylamidtyp relativ einfach durch katalytisch^ Hydratation von Acrylnitril mit Wasser in Gegenwart eines metallischen Kupferkatalysators in einem neutralen Bereich von pH 4 bis 10, insbesondere 6 bis 9, anstelle der herkömmlichen Schwefelsäuremethode herstellbar, die eine Hydratation von Acrylnitril bei starker Acidität bei einem pH von 1 oder weniger umfaßt.Acrylamide has recently been produced as a major constituent of the raw material for acrylamide-type polymer flocculants relatively easily by catalytically hydrating acrylonitrile with water in the presence of a metallic copper catalyst in a neutral range of pH 4 to 10, especially 6 to 9, in place of the conventional sulfuric acid method Hydration of acrylonitrile at high acidity at a pH of 1 or less.
OOOQ76 5OOOQ76 5
L· J L· Ό I w L · JL · Ό I w
27.5.1982 59 704/1827.5.1982 59 704/18
Erfindungsgeinäß wurde gefunden, daß Acrylamid, das durch dieAccording to the invention, it has been found that acrylamide, which is produced by the
katalytisch^ Hydratationsmethode erhalten wurde, mit guten Ergebnissen als Rohmaterial für nichtionische oder anionische Acrylamidpolymere nicht nur für die Herstellung von Polymeren mit relativ niedrigem Molekulargewicht, die als Papierverarbeitungsharze verwendbar sind, eingesetzt werden kann, sondern auch für die Herstellung von nicht ionischen oder anionischen polymeren Flockungsmitteln mit. außerordentlich hohen Molekulargewichten, -und daß als Rohmaterial für kationische Polymere das vorstehende Acrylamid in zufriedenstellender Weise bei der Herstellung von Polymeren mit derart niedrigen Molekulargewichten, wie sie für die Verwendung als Papierverarbeitungsharze geeignet sind, verwendet werden kann, daß jedoch, wenn das vorstehende Acrylamid bei der Herstellung von kationischen polymeren Flockungsmitteln mit hohen Molekulargewichten verwendet wird, die Produkte eine sehr schlechte Löslichkeit in Wasser besitzen und im Extremfall nur mit Wasser gequollen werden und sich so gut wie gar nicht lösen. Demzufolge wurde den vorliegenden Erfindern bewußt, daß dieses Problem der Herstellung von kationischen polymeren Flockungsmitteln mit hoher Leistungsfähigkeit eine große Einschränkung auferlegt.catalytically obtained with good results as a raw material for nonionic or anionic acrylamide polymers not only for the preparation of relatively low molecular weight polymers useful as paper processing resins, but also for the preparation of nonionic or anionic polymeric flocculants With. extremely high molecular weights, and that as a raw material for cationic polymers, the above acrylamide can satisfactorily be used in the preparation of polymers having such low molecular weights as are suitable for use as paper processing resins, but that when the above acrylamide is used in the art the production of cationic polymeric flocculants with high molecular weights is used, the products have a very poor solubility in water and are swollen in extreme cases only with water and hardly dissolve at all. As a result, the present inventors have realized that this problem places a great deal of restriction on the production of high performance cationic polymeric flocculants.
Die.vorliegenden Erfinder versuchten intensiv, die Ursache der nachteiligen Wirkungen des vorstehenden Aerylamids im Hinblick auf die Herstellung von kationischen poly Bier en Flockungsmitteln ohne irgendeinen schädlichen Effekt auf die Herstellung von nichtionischen und anionischen polymeren Flockungsmitteln zu ergründen und fanden überraschend, daß in dem Acrylamid vorhandenes Si-Acryloyl-acrylamid eine Substanz ist, die derartige nachteilige Wirkungen verursacht.The present inventors have intensively tried to fathom the cause of the adverse effects of the above aerylamide with respect to the preparation of cationic poly beer flocculants without any deleterious effect on the preparation of nonionic and anionic polymeric flocculants, and found, surprisingly, that present in the acrylamide Si-acryloyl-acrylamide is a substance causing such adverse effects.
In der US-PS 3 130 229 wird die Bildung von N-Acryloyl-acrylamid während der Hydratationsreaktion von Acrylnitril mit HiI- In US Pat. No. 3,130,229, the formation of N-acryloyl-acrylamide during the hydration reaction of acrylonitrile with HiI-
23 2 97 6 5 -*- ' 27.5.193223 2 97 6 5 - * - '27.5.1932
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fe"der Schwefelsäuremethode vermutet. In dieser Patentschrift wird jedoch die Bildung von N-Acryloyl-acrylamid lediglich vermutet, nicht bestätigt. Die Gegenwart, einer Säure und Wärme werden als wesentlich für die Bildung von N-Acryloylacrylamid angesehen« Das bei dieser Methode in dem Acrylamid gebildete SF-Acryloyl-aerylamid stellt strukturell gesehen eine difunktionelle vernetzbare Verunreinigung wie Methylenbisacrylamid dar, und die vorliegenden Erfinder nehmen an, daß es sich um eine der Verunreinigungen handeln kann, die die Wasserlöslichkeit der nichtionischen polymeren Flockungsmittel mit einem Molekulargewicht von mehreren Millionen oder mehr reduzieren«In this patent, however, the formation of N-acryloyl-acrylamide is merely hypothesized, not confirmed The presence of an acid and heat are considered essential for the formation of N-acryloylacrylamide Acrylamide-formed SF-acryloyl-aerylamide is structurally a difunctional crosslinkable impurity such as methylenebisacrylamide, and the present inventors believe that it may be one of the impurities that affect the water solubility of nonionic polymeric flocculants having a molecular weight of several millions or more to reduce"
Demgegenüber war die Bildung von N-Acryloyl-acrylarnid in einem neutralen Bereich von pH 4 bis 10, insbesondere 6 bis 9» wie bei der katalytischen Hydratation von Acrylnitril mit Wasser in Gegenwart eines metallischen Kupferkatalysators, wie sie bei der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen wird3 nicht bekannt.In contrast, the formation of N-acryloyl-acrylamide was in a neutral range of pH 4 to 10, especially 6 to 9 », as in the catalytic hydration of acrylonitrile with water in the presence of a metallic copper catalyst as contemplated by the present invention 3 unknown.
Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines polymeren Flockungsmittels vom Acrylamidtyp mit einem hohen Molekulargewicht und guter Löslichkeit in ?/asser, insbesondere ein kationisches polymeres Flockungsmittel, das als Dehydratationshilfsmittel verwendbar ist, zu schaffen,The object of the invention is to provide an improved process for the preparation of an acrylamide-type polymer flocculant having a high molecular weight and good solubility in water, in particular a cationic polymeric flocculant useful as a dehydrating aid.
Darlegung des Wesens der Erfindung' Explanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die die Wasserlöslichkeit beeinflussenden Bestandteile aufzufinden und zu eliminieren«The object of the invention is to find and eliminate the constituents influencing the solubility of water.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Ver-This object is achieved according to the invention by a
232976 5 ·* 27·?·232976 5 · * 27 ·? ·
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fahren, bei dem eine wäßrige Lösung des rohen Acrylamids im wesentlichen von N-Acryloyl-acrylamid befreit wird, wobei das Acrylamid erhalten wird durch katalytisch^ Hydratation von Acrylnitril mit Wasser in Gegenwart eines metallischen Kupferkatalysators bei einem pH im Bereich von 4 bis 10, einer Temperatur im Bereich von 50 bis 150 0G und bei einem Druck von Atmosphärendruck bis zu einem erhöhten Druck von bis zu etwa 10 kg/cm , und danach das Acrylamid polymerisiert wird. Das Verfahren kann kationische polymere flockungsmittel vom Acrylamidtyp ergeben, die hohe Molekulargewichte und eine ausgezeichnete Löslichkeit in Wasser besitzen und als Denydratat ionsmittel verwendbar sind«in which an aqueous solution of the crude acrylamide is substantially freed of N-acryloyl-acrylamide, the acrylamide being obtained by catalytic hydration of acrylonitrile with water in the presence of a metallic copper catalyst at a pH in the range 4 to 10 Temperature in the range of 50 to 150 0 G and at a pressure of atmospheric pressure to an elevated pressure of up to about 10 kg / cm, and then the acrylamide is polymerized. The process can give acrylamide-type cationic polymeric flocculants which have high molecular weights and excellent solubility in water and which can be used as denydratation agents.
Die Figur 1 ist eine graphische Darstellung, die die Wirkung der Lösungstemperatur auf die Wasserlöslichkeit eines kationischen polymeren Flockungsmittels zeigt, das hergestellt wurde unter Verwendung von Acrylamid als Ausgangsmaterial, gereinigt durch Unikristallisation, zu dem N-Acryloyl-acrylamid zugegeben worden war.Figure 1 is a graph showing the effect of solution temperature on the water solubility of a cationic polymeric flocculant prepared using acrylamide as a starting material, purified by single crystallization, to which N-acryloyl-acrylamide had been added.
Figur 2 ist eine graphische Darstellung, die die Wirkung der Lösungstemperatur auf die Wasserlöslichkeit eines kationischen polymeren Flockungsmittels zeigt, das hergestellt wurde unter Verwendung von Acrylamid als Ausgangsmaterial, gereinigt durch Kristallisation, zu dem Methylenbicacrylamid9 eine typische vernetzbare Verbindung, zugegeben worden war·Figure 2 is a graph showing the effect of solution temperature on water solubility of a cationic polymeric flocculant prepared using acrylamide as the starting material, purified by crystallization to which methylenebicacrylamide 9 has been added as a typical crosslinkable compound.
In diesen graphischen Darstellungen gibt die Ordinate in Gew.-% einen wasserunlöslichen'Anteil des-Flockungsmittels an und die Abszisse den Gehalt in ppm an H-Äcryoyl-acrylamid, bezogen auf das Gewicht des Acrylamide« Die Ziffern 1,2, 39 und 4 beziehen sich auf eine Lösungstemperatur von 20 0C, 50 0G, 6O0C bzw· 70 0O.In these graphs, the ordinate indicates in wt .-% to a wasserunlöslichen'Anteil of the flocculant and the abscissa the content in ppm of H-Äcryoyl-acrylamide, based on the weight of Acrylamide, "The numbers 1,2, 3 and 9 4 refer to a solution temperature of 20 0 C, 50 0 G, 6O 0 C and · 70 0 O.
232976 .5232976 .5
27.5.198205/27/1982
AE C 08 Ρ/232 976/5AE C 08 Ρ / 232 976/5
— —- 59 704/18- 59 704/18
Die vorliegenden Erfinder ermittelten, daß ϊΤ-Acryloyl-acrylamid als Verunreinigung in wäßriger Acrylamidlösung enthalten ist, die durch katalytisch^ Hydratation von Acrylnitril mit Wasser in Gegenwart eines metallischen Kupferkatalysators erhalten wurde, und führten einen Versuch durch, bei dem U-Acryloyl-acrylamid zu vollständig durch eine Umkristallisa-The present inventors found that ϊΤ-acryloyl-acrylamide is contained as an impurity in an aqueous acrylamide solution obtained by catalytic hydration of acrylonitrile with water in the presence of a metallic copper catalyst, and carried out an attempt to add U-acryloyl-acrylamide completely by a recrystallization
r~--( tionsmethode gereinigtem Acrylamid, das von N-Acryloyl-acrylamid frei war, zugegeben wurde, und einen Vergleichsversuch, bei dem Methylenbisacrylamid zu dem gereinigten Acrylamid zugegeben wurde. Die Erzeugnisse sind in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 angegeben. Diese Ergebnisse zeigen, daß Ίί-Acryloylacrylamid, das vony einer typischen vernetzbaren Verbindung wie Methylenbigiacrylamid gänzlich verschieden ist, keine nachteilige Wirkung auf die Wasserlöslichkeit der nicht ionischen und anionischen polymeren Flockungsmittel ausübt, daß es jedoch den gleichen Grad an nachteiligen Wirkungen auf die Wasserlöslichkeit von kationischen· polymeren Flockungsmitteln ausübt wie Methylenbisacrylamid, selbst wenn sein Gehalt außerordentlich niedrig ist. Es wurde auch festgestellt, daß, r ~ - - (tion method of purified acrylamide of was N-acryloyl-acrylamide-free, these results was added, and a comparative test was added at the methylenebisacrylamide to the purified acrylamide The products are given in Comparative Examples 1 and 2 show.. that Ίί-acryloylacrylamide, which is entirely different from y of a typical cross-linkable compound such as Methylenbigiacrylamid, has no adverse effect on the water solubility of the nonionic and anionic polymeric flocculant that, however, the same degree of polymer to adverse effects on the water solubility of cationic · Flocculants, such as methylenebisacrylamide, even if its content is extremely low, and it has also been found that
(^) wie die nachstehenden Beispiele zeigen, eine sehr enge Beziehung zwischen dem Grad eines Mangels an Wasserlöslichkeit des Acrylamidpolymeren und dem Gehalt an N-Acryloyl-acrylamid besteht. (^) As the examples below show, there is a very close relationship between the degree of water solubility of the acrylamide polymer and the content of N-acryloyl-acrylamide.
Bin Vergleich zwischen den Figuren 1 und 2 zeigt, daß IT-Acryloy!-acrylamid und Methylenbisacrylamid sich im Hinblick auf die Lösungstemperatur völlig unterschiedlich verhalten. Diese Tatsache legt nahe, daß der Mechanismus der Verminderung der Wasserlöslichkeit durch N-Acryloy!-acrylamid verschieden ist von demjenigen von Methylenbisacrylamid, einer typischen vernetzbaren Verbindung. .A comparison between Figures 1 and 2 shows that IT-Acryloy! Acrylamide and methylenebisacrylamide behave completely differently with respect to the solution temperature. This fact suggests that the mechanism of reduction of water solubility by N-acryloy! -Acrylamide is different from that of methylenebisacrylamide, a typical crosslinkable compound. ,
Die vorliegenden Erfinder wählten Acrylamide, die ohne jegliches Problem im Hinblick auf die Herstellung von nicht-The present inventors chose acrylamides which have no problem whatsoever in
232976 5232976 5
-Iff- 27.5.1982-Iff- 27.5.1982
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ionischen und anionischen polymeren Flockungsmitteln- verwendet werden können, unter solchen Acrylamiden aus, die mit Hilfe der katalytischen Hydratationsmethode hergestellt v/urden und verschiedenartigen Herst eiluagsabläufen entstammten, und stellten aus den ausgewählten Acrylamiden kationische polymere Flockungsmittel her,- Aus den Lösungs temperatur en und der Wasserlö'slichkeit bestimmten sie eine Beziehung zwischen dem vermuteten Gehalt und dem analytischen Gehalt an I-Acryloyl-acrylamid unter Verwendung von Fig, 1. Die Ergebnisse zeigten, daß diese Gehaltwerte eine sehr gute Übereinstimmung zeigen und der Gehalt an N-Acryloylacrylamid in hohem Ausmaß die Wasserlöslichkeit der kationischen polymeren Flockungsmittel beeinträchtigt»ionic and anionic polymeric flocculants , among such acrylamides prepared by the catalytic hydration method and derived from various production processes, and prepared cationic polymeric flocculants from the selected acrylamides; Water solubility, they determined a relationship between the suspected content and the analytical content of I-acryloyl-acrylamide using Fig. 1. The results showed that these content values show a very good agreement and the content of N-acryloylacrylamide to a great extent the water solubility of cationic polymeric flocculants is impaired »
Aufgrund der vorstehenden Tatsachen wird angenommen, daß S-Acryloyl-acrylamid nicht nachteilig die Wasserlöslichkeit von nichtionischen und anionischen polymeren Flockungsmitteln beeinflußt, jedoch zu einer Verminderung der Wasserlöslichkeit von kationischen polymeren Flockungsmitteln führt·From the foregoing, it is believed that S-acryloyl-acrylamide does not adversely affect the water solubility of nonionic and anionic polymeric flocculants, but results in a reduction in the water solubility of cationic polymeric flocculants.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend eingehender beschrieben« .. The present invention will be described in more detail below.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete wäßrige rohe Acrylamidlösung wird durch katalytisch^ Hydratation von Acrylnitril mit Wasser in Gegenwart eines metallischen Kupferkatalysators bei einem pH im Bereich von 4 bis 10, insbesondere von 6 bis 9» erhalten» Bs wurden verschiedene metallische Kupferkatalysatoren für die Verwendung bei der Herstellung von Acrylamid empfohlen, und alle diese können bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Sie können ze B, metallisches Kupfer oder metallisches Kupfer enthalten-The aqueous crude acrylamide solution used in the present invention is obtained by catalytic hydration of acrylonitrile with water in the presence of a metallic copper catalyst at a pH in the range of 4 to 10, especially 6 to 9 ». Bs were various metallic copper catalysts for use the production of acrylamide recommended, and all these can be used in the present invention. They may contain z e B, metallic copper or metallic copper.
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de Katalysatoren sein. Spezielle Beispiele sind nachstehend angegeben,de be catalysts. Specific examples are given below
1. Eine Kombination eines Kupferions und von Kupfer in Form von Draht, Pulver etc.1. A combination of a copper ion and copper in the form of wire, powder, etc.
2. Reduziertes Kupfer, erhalten durch Reduktion einer Kupferverbindung wie Kupferoxid, Kupferhydroxid oder Kupfersalzen mit Wasserstoff, Kohlenmonoxid etc. bei einer hohen Temperatur von z. B. 100 bis 400 0G,2. Reduced copper obtained by reduction of a copper compound such as copper oxide, copper hydroxide or copper salts with hydrogen, carbon monoxide, etc. at a high temperature of e.g. B. 100 to 400 0 G,
3. Reduziertes Kupfer, erhalten durch Reduktion einer Kupferverbindung, wie Kupferoxid, Kupferhydroxid oder von Kupfersalzen in flüssiger Phase mit einem Reduktionsmittel wie Hydrazin, einer Alkali- oder Erdalkalimetallborhydridverbindung oder Formaldehyd.3. Reduced copper obtained by reducing a copper compound such as copper oxide, copper hydroxide or liquid phase copper salts with a reducing agent such as hydrazine, an alkali or alkaline earth metal borohydride compound or formaldehyde.
4. Reduziertes Kupfer, erhalten durch Behandlung einer Kupferverbindung, wie Kupferoxid, Kupferhydroxid oder von Kupfersalzen in flüssiger Phase mit einem Metall, das eine größere Ionisierungsneigung als Kupfer besitzt, wie Zink, Aluminium, Eisen oder Zinn.4. Reduced copper obtained by treating a copper compound such as copper oxide, copper hydroxide or liquid phase copper salts with a metal having a larger ionization tendency than copper such as zinc, aluminum, iron or tin.
5. Raney-Kupfer, erhalten durch Auslaugen einer Raney-Le-* · gierung, bestehend aus Kupfer und Aluminium, Zink oder Magnesiumβ 5. Raney copper obtained by leaching a Raney alloy consisting of copper and aluminum, zinc or magnesium β
6. Metallisches Kupfer, erhalten durch thermische Zersetzung einer organischen Kupferverbindung, wie Kupferforminat oder Kupferoxalat bei einer Temperatur von z. B. 100 bis 400 0G.6. Metallic copper obtained by thermal decomposition of an organic copper compound such as copper formate or copper oxalate at a temperature of, for. B. 100 to 400 0 G.
7. Ein thermisches Zersetzungsprodukt von Kupferhydrid.7. A thermal decomposition product of copper hydride.
Diese Kupfer enthaltenden Katalysatoren können andere Metalle als Kupfer enthalten, wie Chrom oder Molybdän, die normalerweise verwendet werdea, wie auch üblicherweise verwendete Träger,These copper-containing catalysts may contain metals other than copper, such as chromium or molybdenum, which are normally used, as well as commonly used supports.
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Die Umsetzung zwischen Acrylnitril und Wasser in Gegenwart des vorstehenden Kupfer enthaltenden Katalysators wird gewöhnlich in flüssiger Phase unter Verwendung von. Wasser in fast jeder beliebigen Menge, vorzugsweise von zumindest 4 Mol, bezogen auf Acrylnitril bei einer Temperatur von 50 bis 150 0C, vorzugsweise 80 bis 140 0G, unter atmosphärischem Druck oder einem erhöhten Druck, der kein Sieden des Wassers und Acrylnitrils herbeiführt, beispielsweise bis zu etwa 10 kg/cm , in einem Suspensions- bzw. Wirbel-Katalysatorbett oder in einem Festbettkatalysator gemäß einer kontinuierlichen .oder ansatzweisen Reaktionsrnethode -hergestellt,, Die Umsetzung wird durchgeführt, während man einen Kontakt der Reaktanten und des Kupfer enthaltenden Katalysators mit Sauerstoff oder einem Sauerstoff enthaltenden Gas vermeidet.The reaction between acrylonitrile and water in the presence of the above copper-containing catalyst is usually carried out in the liquid phase using. Water in almost any amount, preferably of at least 4 moles, based on acrylonitrile at a temperature of 50 to 150 ° C., preferably 80 to 140 ° C., under atmospheric pressure or an elevated pressure which does not cause boiling of the water and of acrylonitrile, for example, up to about 10 kg / cm, in a slurry or fixed bed catalyst according to a continuous or batch reaction method. The reaction is carried out while reacting with the reactants and copper-containing catalyst Avoiding oxygen or an oxygen-containing gas.
Die Umsetzung wird bei einem pH im Bereich von 4 bis 10, insbesondere β bis 9j durchgeführt. Liegt der pH unterhalb 49 ist die Reaktionsgeschwindigkeit niedrig, und liegt der pH oberhalb 10, treten Hebenreaktionen wie eine Hydrolyse des erhaltenen Acrylamide oder die Bildung von iiitriloverbindungen in merklichem Umfang auf, und die Ausbeute des gewünschten Produkts nimmt ab» Daher sind pH-Werte außerhalb des angegebenen Bereichs nicht er?/ünschte The reaction is carried out at a pH in the range of 4 to 10, in particular β to 9j. If the pH is below 4 9 , the reaction rate is low, and if the pH is above 10, lifting reactions such as hydrolysis of the obtained acrylamide or formation of the di-nitrilo compounds remarkably occur, and the yield of the desired product decreases. Therefore, pH values outside the specified range, he does not want e
Die erhaltene wäßrige Lösung des rohen Acrylamide wird dann gewöhnlich einem Destillationsverfahren unterzogen, um nicht umgesetztes Acrylnitril aus der Lösung oder dem Konzentrat der Lösung zu entfernen, derart, daß man eine wäßrige Acrylamidlösung mit einer Konzentration von z. B0 etwa 30 bis 50 Gewe-/Ä erhält. Die wäßrige Lösung des rohen Acrylamids, die gegebenenfalls v/ie vorstehend eingeengt-wurde, wird dann an einem Ionenaustauscherharz behandelt, um Verunreinigungen, die normalerweise'anwesend sind, wie Kupferionen oder Acrylsäure, die ein Hydrolyseprodukt darstellt, zu entfernen.The resulting aqueous solution of the crude acrylamide is then usually subjected to a distillation process to remove unreacted acrylonitrile from the solution or concentrate of the solution, such that an aqueous acrylamide solution having a concentration of e.g. B 0 about 30 to 50 percent by e - / Ä obtained. The aqueous solution of the crude acrylamide, optionally concentrated as above, is then treated on an ion exchange resin to remove impurities normally present, such as copper ions or acrylic acid, which is a hydrolysis product.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Menge an in der wäßrigen Lösung des Acrylamids enthaltenem N-Acryloyl-acrylarnid stets mit guter Genauigkeit in Abhängigkeit von dem herzustellenden gewünschten Acrylarnidpolymeren kontrolliert werden. Verfügbare Methoden zur Entfernung von H-Acryoy!-acrylamid aus der wäßrigen Lösung des Acrylamids umfassen z. B.In the process of the present invention, the amount of N-acryloylacrylamide contained in the aqueous solution of the acrylamide can always be controlled with good accuracy depending on the desired acrylamide polymer to be produced. Available methods for the removal of H-Acryoy! Acrylamide from the aqueous solution of acrylamide include, for. B.
v..,:i die physikalische Adsorption durch aktivierten Kohlenstoff bzw. Aktivkohle, aktivierten Ton etc.; die reaktive Adsorption durch eine Verbindung, die primäre und sekundäre Amine wie Polyamine enthält, ein schwach basisches Anionenaus-. tauscherharz, das primäre und "sekundäre Aminogruppen enthält oder eine Verbindung mit einer Peptidbindung, wie ein Protein (z. B„ Seide) oder dessen Desintegrationsprodukt; die Zersetzung durch chemische Reaktion, wie alkalische Hydrolyse oder Oxydation; die Extraktion mit einem Lösungsmittel, wie Ohloroform oder Tetrachlorkohlenstoff; und die Sublimation, die normalerweise im Stand der Technik angewandt wird. Alternativ ist es möglich, eine Verbindung zuzu-v ., i: the physical adsorption by activated carbon or activated carbon, activated clay, etc .; the reactive adsorption by a compound containing primary and secondary amines such as polyamines, a weakly basic Anionsaus-. exchange resin containing primary and "secondary amino groups or a compound having a peptide bond such as a protein (eg," silk) or its disintegration product; decomposition by chemical reaction such as alkaline hydrolysis or oxidation; extraction with a solvent such as chloroform or carbon tetrachloride, and the sublimation normally used in the art, alternatively it is possible to add a compound.
r~\ geben, die in der Lage ist, ein Addukt mit ΪΓ-Acryloyl-acrylamld zu ergeben, wodurch das letztere unschädlich gemacht wird« r ~ \ which is capable of forming an adduct with ΪΓ-acryloyl-acrylamld, rendering the latter harmless. "
Diese Methoden können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren angewandt werden. Obgleich einige dieser Methoden als Methode zur Reinigung einer wäßrigen Lösung von Acrylamid, erhalten durch die katalytische Hydratationsmethode bekannt sind, kann der Gehalt an li-Acryloyl-acrylamid unter den Reinigungsbedingungen-des Stands der Technik nicht auf unterhalb der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als zulässig angegebenen Menge gereinigt werden. Da die in der wäßrigen Lösung des rohen Acrylamids enthaltene H-Acryloyl-acrylamidmenge in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen verschieden ist, sollten die ReinigungsbedingungenThese methods can be used either individually or in combination of two or more. Although some of these methods are known as a method of purifying an aqueous solution of acrylamide obtained by the catalytic hydration method, the content of the acryloyl-acrylamide under the purifying conditions of the prior art can not be below that specified in the method of the present invention Amount to be cleaned. Since the H-acryloyl-acrylamide amount contained in the aqueous solution of the crude acrylamide differs depending on the reaction conditions, the purification conditions
27.5.198205/27/1982
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stets analysiert, quantifiziert und kontrolliert werdens um den Gehalt an E-Acryloyl-acrylamid in dem gereinigten Acrylamid auf einen Wert unterhalb des bei dem erfindungsgeinäßen Verfahren, als zulässig angegebenen Wert einzustellen.always be analyzed, quantified and controlled s to adjust the content of e-acryloyl-acrylamide in the purified acrylamide to a value below that in the inventive method, as indicated specified value.
Die vorliegenden Erfinder fanden, daß die Menge an N-Acryloylacrylamid in der -wäßrigen Lösung des rohen Acrylamide zunimmt, wenn die Konzentration des Acrylnitrils in dein Re-. ak ti ons sy s tem und die Reaktionsteniperatur zunehmen, und die Anwendung derartiger Bedingungen kann leicht zur Bildung einer wäßrigen Acry1amidlösung führen, die für die Verwendung als Rohmaterial für kationische polymere Flockungsmittel ungeeignet ist» Die Menge an H-Acrylolyl-acrylamid in dem Acrylamid, die für die Herstellung.von kationischen polymeren Flockungsmitteln zulässig ist, beträgt nicht mehr als 10 ppm, vorzugsweise nicht mehr als 5 ρ pci» insbesondere nicht mehr als 1 ppm« Demzufolge bezeichnet bei der vorliegenden Erfindung der Ausdruck "Acrylamid, das im wesentlichen von N-Acryloyl-acrylamid frei ist", ein Acrylamid, das nicht mehr als 10 ppm H-Acryloylacrylamid enthält.The present inventors have found that the amount of N-acryloylacrylamide in the aqueous solution of the crude acrylamide increases when the concentration of the acrylonitrile in the recycled. and the use of such conditions can easily lead to the formation of an aqueous acrylamide solution unsuitable for use as a raw material for cationic polymeric flocculants. The amount of H-acrylolyl acrylamide in the acrylamide. which is permissible for the preparation of cationic polymeric flocculants is not more than 10 ppm, preferably not more than 5 ρ, especially not more than 1 ppm. Accordingly, in the present invention the term "acrylamide, which is essentially derived from N -Acryloyl-acrylamide is free, "an acrylamide containing not more than 10 ppm H-Acryloylacrylamid.
Die so gereinigte wäßrige Acrylamidlösung wird dann in üblicher Weise polymerisiert, um kationische polymere Flockungsmittel vom Acrylamidtyp zu ergeben.The thus-purified aqueous acrylamide solution is then polymerized in a conventional manner to give acrylamide-type cationic polymeric flocculants.
Bei der Herstellung der Acrylamidpolymeren gemäß der Erfindung können verschiedene bekannte herkömmliche Polyme- risationsinit.iatoren verwendet werden, Beispiele umfassen Azoverbindungen wie Azobisdimethylvaleronitril, Azobis-(natriumcyanovalerianat), Azobisisobutyronitril und Azobisaminopropanhydrochloridj organische Peroxide wie Benzoylperoxid, Lauroylperoxid und tert.-Butylhydroperoxid und anorganische Peroxide wie Kaliumpersulfat, Matriumperbromat, Ammoniumpersulfat und Wasserstoffperoxid,,In the preparation of the acrylamide polymers according to the invention, various known conventional polymerization initiators can be used, examples include azo compounds such as azobisdimethylvaleronitrile, azobis (sodium cyanovalerate), azobisisobutyronitrile and azobisaminopropane hydrochloride organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide and tertiary butyl hydroperoxide and inorganic peroxides such as Potassium persulfate, matrium perbromate, ammonium persulfate and hydrogen peroxide,
-V5~ 27.5,1982 ... AP C 08 F/232 976/5 -V5 ~ 27.5.1982 ... AP C 08 F / 232 976/5
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Beispiele für geeignete Reduktionsmittel sind anorganische Verbindungen wie Ferrosulfat, Ferrochlorid," iiatriumbisulfit, Hatriummetasulfit, Natriumthiosulfat und Nitritsalze und organische Verbindungen wie Dimethy!anilin, 3-Diinethyl« aminopropionitril und Phenylhydrazin,Examples of suitable reducing agents are inorganic compounds such as ferrosulfate, ferrous chloride, sodium bisulfite, sodium metasulfite, sodium thiosulfate and nitrite salts and organic compounds such as dimethylaniline, 3-dimethylethylaminopropionitrile and phenylhydrazine,
Zur Herstellung eines Polymeren mit hohem Molekulargewicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Mischung von Acrylamid und einem kationischen Monomeren, das mit Acrylamid copolymerisierbar ist, verwendet, Beispiele für kationische Comonomere sind Aminoalkoholester der Methacryl- und Acrylsäure (wie Dimethylaminoäthylmethacrylat oder Diäthylaminoäthylacrylat) und die Salze von quaternären Ammoniumsalzen hiervon; und ΊΤ-Aminoalkyl-Substitutionsprodukte von Methacrylamid oder Acrylamid (wie IT-Methaeryloyl-EP , IT'-dimethyl-i,3-diaminopropan oder H-Acryloyl-I', IJ'-dimethyl-i,1-dimethyl-193-diaminopropan) und die Salze oder quaternären Ammoniumsalze hiervon,For the preparation of a high molecular weight polymer by the process of the present invention, a mixture of acrylamide and a cationic monomer copolymerizable with acrylamide is used. Examples of cationic comonomers are aminoalcohol esters of methacrylic and acrylic acid (such as dimethylaminoethyl methacrylate or diethylaminoethyl acrylate) and the salts of quaternary ammonium salts thereof; and ΊΤ-aminoalkyl substitution products of methacrylamide or acrylamide (such as IT-methaeryloyl-EP, IT'-dimethyl-i, 3-diaminopropane or H-acryloyl-I ', IJ'-dimethyl-i, 1-dimethyl-1 9 3 diaminopropane) and the salts or quaternary ammonium salts thereof,
Ausführungsbeispiel Execution example
Die folgenden Bezugsbeispiele und Beispiele erläutern die Erfindung,»The following reference examples and examples illustrate the invention, »
Bezugsbeispiel I1 Reference Example I 1
Man stellte eine 70%ige wäßrige Lösung von Acrylamid unter Erhitzen aus im Handel erhältlichen Acrylamidkristallen und destilliertem Wasser her. Die Lösung wurde auf 5 0C abgekühlt, um Acrylamidkristalle auszufällen. Dieses Umkristallisationsverfahren wurde wiederholt, um gereinigtes Acrylamid zu erhalten. Zu dem gereinigten Acrylamid gab man ET-Acryloylacrylamid in einer Menge von 1,3,6,10,20,30 bzw. 50 ppm$ bezogen auf das Gewicht des Acrylamide, Gemäß den nachstehend angegebenen Polymerisationsvorschriften stellte man nichtionische, anionische bzw, kationische polymere Flockungs-A 70% aqueous solution of acrylamide was prepared by heating from commercially available acrylamide crystals and distilled water. The solution was cooled to 5 ° C to precipitate acrylamide crystals. This recrystallization process was repeated to obtain purified acrylamide. To the purified acrylamide was added ET-acryloylacrylamide in an amount of 1,3,6,10,20,30 or 50 ppm $ based on the weight of the acrylamide. According to the polymerization instructions given below, nonionic, anionic or cationic polymers were prepared flocculation
3 2 9 7 6 5 ~"^~ 27.5.19823 2 9 7 6 5 ~ "^ ~ 27.5.1982
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mittel mit hohem Molekulargewicht her und untersuchte sie im Hinblick auf ihre Wasserlöslichkeit. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben,high molecular weight and tested for their water solubility. The results are given in Table 1,
Hichtionische polymere Flockungsmittel; Hihionic polymeric flocculants;
A) Man löste Acrylamid in destilliertem Wasser bis zu einer Konzentration von 20 Gew.-^, Danach entnahm man 500 g der wäßrigen Lösung und blies Stickstoff ein, um jeglichen vorhandenen gelösten Sauerstoff zu entfernen. Bei 30 0C gab man hierzu 9,8 mg Ammoniumpersulfat und 2,2 mg Eatriumbisulfit und führte die Umsetzung durch,' während man die Temperatur durch die Polymerisationswärme ansteigen ließ und die Polymerisation durch die Wirkung des Temperaturanstiegs fortschreiten ließ. Als kein Temperaturanstieg mehr festzustellen war, ließ man die Reaktionsmischung eine weitere Stunde stehen, um die Polymerisation zu beenden. Man erhielt so eine agarartige Masse, bestehend aus einem Acrylamidpolymeren und Wasser,A) Acrylamide was dissolved in distilled water to a concentration of 20% by weight. Then, 500 g of the aqueous solution was taken out and nitrogen was bubbled to remove any dissolved oxygen present. At 30 0 C to this was 9.8 mg ammonium persulfate and 2.2 mg Eatriumbisulfit and led through the implementation, 'while was allowed to rise through the polymerization temperature and the polymerization was allowed to proceed by the action of the temperature rise. When no increase in temperature was observed, the reaction mixture was allowed to stand for an additional hour to complete the polymerization. This gave an agarike mass consisting of an acrylamide polymer and water,
. Die agarartige Masse wurde dann mit Hilfe eines Fleischwolfes grob zerkleinert,. an heißer Luft 1 Stunde bei 100 0C getrocknet und pulverisiert, um ein pulverförmiges nicht ionisches polymerisches Flockungsmittel zu ergebens für das man ein Molekulargewicht, berechnet aufgrund seiner Intrinsikviskosität, von etwa 7 Hillionen ermittelte., The agar-like mass was then coarsely crushed with the help of a mincer. dried in hot air for 1 hour at 100 0 C and pulverized to give a powdery non-ionic polymeric flocculant for the one s determined a molecular weight, calculated on the basis of its intrinsic viscosity, from about 7 Hill ions.
B) Man stellte ein nicht ionisches polymeres Flockungsmittel mit einem Molekulargewicht von etwa 10 Millionen her, indem man in der gleichen Weise wie vorstehend unter A vorging, wobei man jedoch die Mengen an Ammoniumpersulfat und iiatriumbisulfit auf 6,0 mg bzw, 1,5 mg änderte.B) A non-ionic polymeric flocculant of molecular weight about 10 million was prepared by proceeding in the same manner as in A above except that the amounts of ammonium persulfate and sodium bisulfite were 6.0 mg and 1.5 mg, respectively changed.
J Z 9 7 6 5 -W- 27.5.1982 JZ 9 7 6 5 -W- 27.5.1982
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C) Man stellte ein nichtioniach.es polymeres Flockungsmittel mit einem Molekulargev/icht von etwa 13 Millionen her, indem man in der gleichen Weise wie vorstehend unter Λ vorging, wonei man jedoch die Mengen an Ammoniumpersulfat und Natriumbissulfit auf 3,5 mg bzw. 1,0 mg änderte.C) A non-ionic polymeric flocculant having a molecular weight of about 13 million was prepared by proceeding in the same manner as in vorstehend above, except that the amounts of ammonium persulfate and sodium bisulfite were made 3.5 mg and 1, respectively , 0 mg changed.
.Anionisches polymeres Flockungsmittel: , Anionic polymeric flocculant:
Man stellte eine wäßrige Lösung einer Mischung von Acrylamid und Natriumacrylat in einem Molverhältnis von 80 : 20 in einer Monomerenkonzentration von 20 Gew.-%_ unter Verwendung von Acrylamid, latriumacrylat und destilliertem Wasser her. Hiernach entnahm man 500 g der wäßrigen Lösung und blies Stickstoff ein, um jeglichen vorhandenen gelösten Sauerstoff zu entfernen. Man gab bei 30 0G 60 mg Natrium-^4*-azobis~ 4-cyanovalerianat, 4,0 mg Ammoniumpersulfat und 2 mg Hatriumbisulfit zu. Die Mischung wurde dann in der gleichen Weise wie bei der Herstellung der nichtionischen polymeren Flockungsmittel aufgearbeitet, um ein anioniaches polymeres Flockungsmittel mit einem Molekulargewicht von etwa 12 Millionen zu ergeben.An aqueous solution of a mixture of acrylamide and sodium acrylate was adjusted in a molar ratio of 80: 20 in a monomer concentration of 20 wt -% _ using acrylamide, and distilled water latriumacrylat forth.. Thereafter, 500 g of the aqueous solution were taken and nitrogen was injected to remove any dissolved oxygen present. Was added 60 mg sodium ^ 4 30 0 G * azobis ~ 4-cyanovalerianat, 4.0 mg of ammonium persulfate and 2 mg to Hatriumbisulfit. The mixture was then worked up in the same manner as in the preparation of the nonionic polymeric flocculants to give an anionic polymeric flocculant having a molecular weight of about 12 million.
Kationische polymere Flockungsmittel; Cationic polymeric flocculants;
A) Man stellte eine wäßrige Lösung einer Mischung von Acrylamid und N-Metacryloyl-iP, I', H'-trimethyl-i,3-diaminopropanchlorid in einem Molverhältnis von 90 : 10 in destilliertem Wasser in einer Monomerenkonzentration "von 20 Gew.-% her» Der pH der Lösung wurde auf 5,0 eingestellte Danach entnahm man 500 g der wäßrigen Lösung und blies Stickstoff ein, um jeglichen vorhandenen gelösten Sauerstoff zu entfernen. Man gab bei 30 0O 100 mg Natrium-4,4l~azobis-4-cyanovalerianat, 7,2 mg Ammoniumpersulfat und 3,6 mg latriumbisulfit zu. Die .Mischung wurde in der gleichen Weise wie bei der Herstellung der nichtionischenA) An aqueous solution of a mixture of acrylamide and N-metacryloyl-iP, I ', H'-trimethyl-1,3-diaminopropane chloride in a molar ratio of 90:10 in distilled water in a monomer concentration of 20% by weight was prepared. % forth "the pH of the solution was adjusted to 5.0 Thereafter, 500 g of the aqueous solution took and blowing nitrogen, to remove any dissolved oxygen present. it was at 30 0 O 100 mg of sodium 4,4 l ~ azobis 4-cyanovalerianate, 7.2 mg of ammonium persulfate, and 3.6 mg of sodium bisulfite. The mixture was prepared in the same manner as in the preparation of the nonionic
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polymeren Flockungsmittel aufgearbeitet, um ein kationisches polymeres Flockungsmittel A, das 0,11 Kationenäquivalente/ 100 g enthielt, zu erhalten.polymeric flocculant to obtain a cationic polymeric flocculant A containing 0.11 cation equivalents / 100 g.
B) Man stellte eine Lösung einer Mischung, von Acrylamid und Methacryloylosyäthyltrimethylammoniumchlorid in einem Molverhältnis von 50 : 50 bzw. 85 : 15 in destilliertem Wasser in einer Monomerenkonzentration von 20 Gew#-% her. Der pH der Lösung wurde auf 5}0 eingestellt, Danach entnahm man 500 g der wäßrigen Lösung und blies Stickstoff ein, um jeglichen vorhandenen gelösten Sauerstoff zu entfernen» Bei 30 0C gab man 100 mg Hatrium~4,4t~azobis-4-cyano~ valerianat, 7?2 mg Ammoniumpersulfat und 3»6 mg Natriumbisulfat zu. Die Mischung wurde.in der gleichen Weise wie bei der Herstellung der nicht ionischen polymeren Flockungsmittel aufgearbeitet· Auf'diese Weise erhielt man kationische polymere Flockungsmittel B und Bf, die 0,36 Kationenäquivalente/100 g bzw« 0,16 Kationenäquivalent e/1 00 g enthielten«A solution of a mixture of acrylamide and Methacryloylosyäthyltrimethylammoniumchlorid B) was adjusted in a molar ratio of 50: 50 and 85: 15 by weight in distilled water at a monomer concentration of 20 # - ago%. The pH of the solution was adjusted to 5} 0 and then was dispensed, 500 g of the aqueous solution, and blowing nitrogen in order to remove any dissolved oxygen present "at 30 0 C was added 100 mg Hatrium ~ 4.4 t ~ azobis-4 cyano-valerate, 7-2 mg of ammonium persulfate and 3.6 mg of sodium bisulfate. The mixture wurde.in the same manner as in the preparation of the nonionic polymeric flocculant worked · Auf'diese was thus obtained cationic polymeric flocculant B and B f, which respectively cation 0.36 equivalent / 100 g "0.16 cation equivalent e / 1 00 g contained «
Wasserlös 1 ^ichiceit st est y 'Water solution 1 ^ Iieit st est y '
Man gab 1 g der pulverförmigen Polymerenprobe zu 1000 g destilliertem Wasser und rührte die Mischung 1 Stunde mit Hilfe eines magnetischen Riihrers, Die Lösung wurde dann durch ein Drahtsieb mit einer Maschenweite von 0,074 mm (200 mesh) filtriert, um wasserunlösliche Anteile aus der Lösung abζα- · trennen und zu sammeln« Der wasserunlösliche Anteil wurde bei 0G getrocknet und seine Menge bestimmt«1 g of the powdered polymer sample was added to 1000 g of distilled water, and the mixture was stirred for 1 hour by means of a magnetic stirrer. The solution was then filtered through a 0.074 mm (200 mesh) mesh screen to remove water-insoluble fractions from the solution - · Separate and collect «The water-insoluble fraction was dried at 0 G and its quantity determined«
232976 5232976 5
Menge an zugegebenem N-Acryloylacrylamid (ppm gezogen auf Acrylamid) ^Amount of added N-acryloylacrylamide (ppm drawn on acrylamide) ^
10 20 30 5010 20 30 50
In der vorstehenden Tabelle ist die Bewertung der Wasserlöslichkeit wie folgt:In the above table, the evaluation of water solubility is as follows:
Γ) ι die Menge des wasserunlöslichen Anteils ist geringer w . als 0,2 % Γ) ι the amount of water-insoluble fraction is less w . than 0.2 %
/\ : die Menge des wasserunlöslichen Anteils beträgt 0,2 bis 2,0 % / \ : the amount of water-insoluble fraction is 0.2 to 2.0 %
X ι die Menge des wasserunlöslichen Anteils beträgt mehr als 2,0 %.X ι the amount of water-insoluble content is more than 2.0%.
23 2 9 7 6 R *23 2 9 7 6 R *
' W -2Ö- 27,5.1932'W -2Ö- 27.5.1932
AP G 08 F/232 976/5 59 704/13 Bezugsbeispiel 2AP G 08 F / 232 976/5 59 704/13 Reference Example 2
Man gab Methylenbisacrylamid in einem Gewicht von 1, 1,5, 3, 6 bzw, 10 ppm, bezogen auf Acrylamid, zu reinem Acrylamid, das in der gleichen Weise wie in Bezugsbeispiel 1 erhalten wurde. Unter Verwendung des erhaltenen polymeren Flockungsmittels führte man den gleichen Wasserlöslichkeitstest wie im Besugsbeispiel 1 durch. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben«Methylenebisacrylamide weighing 1, 1.5, 3, 6, 10 ppm, based on acrylamide, was added to pure acrylamide obtained in the same manner as in Reference Example 1. Using the obtained polymer flocculant, the same water solubility test as in Example 1 was carried out. The results are given in Table 2 «
Menge des zugegebenen Methylenbisacrylamids (ppm bezogen aufAmount of added Methylenbisacrylamids (ppm based on
Acrylamid) 0,6 1,5 3 6 10Acrylamide) 0.6 1.5 3 6 10
Die Bewertung der Wasserlöslichkeit wurde gemäß den gleichen Standards, wie in der Fußnote von Tabelle 1 angegeben, durchgeführt«The water solubility assessment was carried out according to the same standards as given in the footnote of Table 1 «
232 97 6 5 -&·. 232 97 6 5 - & ·.
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Herstellung einer wäßrigen Lösung von rohem Acrylamid: Preparation of an aqueous solution of crude acrylamide:
Man beschickte einen Reaktor mit 60 Gewichtsteilen Raney-Kupfer und 1000 Teilen einer wäßrigen Acrylnitrillösung in einer Konzentration von 25 Gew.-% und führte die Urnset sung bei 135 0G 4 Stunden bei einem pH von 7 bis 9 durch» Der Katalysator wurde aus der erhaltenen Reaktionslösung durch Filtrieren entfernt und der Rückstand durch eine Vakuumdestillationsvorrichtung geleitet, um nicht umgesetztes Acrylnitril und einen Teil des Wassers zu entfernen, um eine 50 Gew.-%ige wäßrige Acrylamidlösung zu erhalten. Die rohe wäßrige Acrylamidlösung enthielt weniger als 300 ppm Acrylnitril und weniger als 80 ppm Kupfer,It charged to a reactor with 60 parts by weight of Raney copper and 1000 parts of an aqueous acrylonitrile at a concentration of 25 wt .-% and led the Urnset solution at 135 0 G 4 hours at a pH of 7 to 9 by "The catalyst was prepared from the The reaction solution obtained was removed by filtering, and the residue was passed through a vacuum distillation apparatus to remove unreacted acrylonitrile and a part of the water to obtain a 50 wt% aqueous solution of acrylamide. The crude aqueous acrylamide solution contained less than 300 ppm of acrylonitrile and less than 80 ppm of copper,
Reinigung der wäßrigen Acrylamidlösung; Re i nigung the aqueous acrylamide solution;
Man stellte Glaskolonnen A, B und C mit einem jeweiligen Innendurchmesser von 20 mm and einer Länge von 50 cm bereit und reinigte die wäßrige Acrylamidlösung nach der folgenden Methode.Glass columns A, B and C having a respective inner diameter of 20 mm and a length of 50 cm were prepared, and the aqueous acrylamide solution was purified by the following method.
1# Man füllte 100 Milliliter eines stark sauren Kationenaus·«- tauscherharzes (Amberlite IR-120B, Handelsbezeichnung für ein Produkt von Röhra & Haas Go,) in die Kolonne A und hielt in der Η-Form aufrecht· Die Kolonne B wurde mit 100 Milliliter eines stark basischen Anionenaustauscherharzes (Diaion PA316, Handelsbezeichnung für ein Produkt der Mitsubishi Chemicals Industries, Ltd.) gefüllt, und das Harz wurde in der Carbonatsalzform gehalten. Die beiden Kolonnen wurden in Reihe in der Reihenfolge A-B verbunden. Die wäßrige rohe Acrylamidlösung wurde durch die Kolonnen bei Raumtemperatur mit einer stündlichen Raumgeschwindigkeit von 2 (200 fol/Std·) geleitet, und man sammelte während 3 bis 7 Stunden (1-a), 12 bis 16 Stunden1 # 100 milliliters of a strongly acidic cation exchange resin (Amberlite IR-120B, trade name for a product of Röhra & Haas Go) was charged to column A and maintained in the Η-form. Column B was charged with 100 Milliliter of a strongly basic anion exchange resin (Diaion PA316, trade name for a product of Mitsubishi Chemicals Industries, Ltd.), and the resin was kept in the carbonate salt form. The two columns were connected in series in order A-B. The aqueous crude acrylamide solution was passed through the columns at room temperature at an hourly space velocity of 2 (200 fol / hr) and collected for 3 to 7 hours (1-a) for 12 to 16 hours
U D -2-T- 27.5.1982U D -2-T- 27.5.1982
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(1-b) und 26 bis 30 Standen (1-c) nach Beginn des Durchleitens der Lösung gebildete Fraktionen und sah sie für die Verwendung bei der Herstellung von Polymeren und die Analyse des H-Acryloyl-acrylarnidgehalts vor.(1-b) and 26 to 30 (1-c) fractions formed after the solution was passed through, and provided for use in the preparation of polymers and analysis of H-acryloyl-acrylamide content.
2e Man füllte 100 Milliliter eines stark sauren Kationenaustauscherharze s (Amberlite IR 120B) in die Kolonne A und hielt in der H-Form aufrecht. Man füllte 100 Milliliter eines schwach basischen Anionenaustauscherharzes (Lewatit MP-62, Handelsbezeichnung für ein Produkt von Bayer AG) in die Kolonne B und hielt in der freien Form aufrecht. Die beiden Kolonnen wurden in Reihe in der Reihenfolge A-B verbunden» Die vorstehende wäßrige Lösung des rohen Acrylamide wurde belüftet, indem man Luft bei Raumtemperatur einblies, und man leitete dann die Acrylamidlösuag durch die Kolonnen A und B. Die während 3 bis 7 Stunden (2-a), 21 bis 25 Stunden (2-b) und 31 bis 35 Stunden (2-c) nach Beginn des Durchleitens der Lösung gebildeten Fraktionen wurden gesammelt und für die Herstellung von Polymeren und die Analyse des U-Acryloyl-acrylamidgehalts verwendet.2 e One hundred milliliters of a strongly acidic cation exchange resin (Amberlite IR 120B) was charged to the column A and maintained in the H form. One hundred milliliters of a weakly basic anion exchange resin (Lewatit MP-62, trade name for a product of Bayer AG) was charged to the column B and maintained in the free form. The two columns were connected in series in the order AB. The above aqueous solution of the crude acrylamide was aerated by blowing in air at room temperature and then the acrylamide solution was passed through columns A and B. The reaction was carried out for 3 to 7 hours (2 -a), fractions formed 21 to 25 hours (2-b) and 31 to 35 hours (2-c) after the solution was passed through were collected and used for the preparation of polymers and analysis of the U-acryloyl-acrylamide content.
3« Die Kolonne C wurde mit 100 Milliliter aktiviertem Kohlenstoff (Filtrasoap F400, Handelsbezeichnung für ein Produkt der Calgon,'Inc«) gefüllt und mit Y/asser vollständig ge~ waschen« Die Kolonnen A und B wurden mit den gleichen Ionenaustauscherharzen wie vorstehend unter 2 gefüllt« Die drei Kolonnen A, B und G wurden in der Reihenfolge A-B-C in Reihe verbunden. Die vorstehende wäßrige Lösung des Acrylamide wurde durch die Kolonnen A, B -und G bei Raumtemperatur mit einer stündlichen Raumgeschwindigkeit von 2 (200 ml/Std.) geleitet, und die während 4 bis 8 Stunden (3-a), 15 bis 19 Stunden (3-b) und 24 bis 28 Stunden (3-c) nach Beginn des Durchleitens der Lösung gebildeten Fraktionen wurden gesammelt und für die Herstellung von PoIy-3 "Column C was filled with 100 milliliters of activated carbon (Filtrasoap F400, tradename for a product of Calgon, Inc) and washed completely with water. Columns A and B were treated with the same ion exchange resins as described above 2 filled "The three columns A, B and G were connected in series in the order ABC. The above aqueous solution of the acrylamide was passed through the columns A, B and G at room temperature at an hourly space velocity of 2 (200 ml / hr), and for 4 to 8 hours (3-a), 15 to 19 hours (3-b) and fractions formed 24 to 28 hours (3-c) after the solution had started to pass through were collected and used for the production of polyols.
-1. .IUlHQ fl9*fH s'äQ:--1. .IUlHQ fl9 * fH s'äQ: -
2 3 2 976 5 ·***- 27.5.19322 3 2 976 5 · *** - 27.5.1932
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meren und die Analyse des W-Acryloyl-acrylamidgehalts verv/endet ♦and the analysis of the W-acryloyl-acrylamide content verv / ends ♦
4· Sine wäßrige Lösung, erhalten durch die gleiche Behandlung wie vorstehend unter 2 wurde auf 40 0G erhitzt, und eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxid wurde zugegeben, während man Luft einblies, um den pH der Lösung auf 12,8 einzustellen. Anschließend ließ man die Lösung bei 40 0O stehen, während man Luft 10 Minuten einblies (4-a). Hiernach gab man verdünnte Schwefelsäue zu, um.den pH der Lösung auf 7,0 einzustellen. Die erhaltene Acry1amidlösung wurde für die Herstellung von Polymeren und die Analyse4 · Sine aqueous solution obtained by the same treatment as in the above 2 was heated to 40 0 G, and an aqueous solution of sodium hydroxide was added while einblies air to adjust the pH of the solution to 12.8. Subsequently, the solution was allowed at 40 0 O stand while air einblies 10 minutes (4-a). Thereafter, dilute sulfuric acid was added to adjust the pH of the solution to 7.0. The resulting acrylamide solution was used for the preparation of polymers and analysis
- des N-Acryloyl-acrylamidgehalts verwendete- of the N-acryloyl-acrylamide content used
5· Man beschickte die" Kolonne C mit 100 Milliliter eines schwach basischen Anionenaustauscherharzes mit sekundären Aminogruppen (Diaion WA-20, Handelsbezeichnung für ein Produkt der Mitsubishi Chemicals, Ltd.) und dem in freier Form gebildeten Anionenaustauscherharz. Man leitete eine wäßrige Acrylamidlösung, erhalten durch die gleiche Behandlung wie unter 2, durch die Kolonne C bei Raumtemperatur mit einer stündlichen Raumgeschwindigkeit von 2 (200 ml/Std.)· Die während 1 bis 5 Stunden (5-a), 11 bis 15 Stunden (5-b) und 26 bis 30 Stunden (5-c) nach Beginn des Durchleitens der Lösung gebildeten Fraktionen wurden gesammelt und für die Verwendung bei der Herstellung von Polymeren und die Analyse des IT-Acryloyl-acrylamidgehalts vorgesehen,The column C was charged with 100 milliliters of a weak base anion exchange resin having secondary amino groups (Diaion WA-20, trade name for a product of Mitsubishi Chemicals, Ltd.) and the free-form anion exchange resin by the same treatment as under 2, by the column C at room temperature with an hourly space velocity of 2 (200 ml / h). The times 1 to 5 hours (5-a), 11 to 15 hours (5-b) and Fractions formed 26 to 30 hours (5-c) after starting the solution were collected and provided for use in the preparation of polymers and analysis of the IT acryloyl-acrylamide content.
6, 500 Gewichtsteile einer wäßrigen Acrylamidlösung, erhalten durch die gleiche Behandlung wie vorstehend unter 2, wurden mit 100 Teilen Chloroform (6-a) oder 100 Teilen Tetrachlorkohlenstoff (6-b) gewaschen und dann für die Verwendung bei der Herstellung von Polymeren und die Analyse des H-Acryloyl-acrylamidgehalts vorgesehen.6, 500 parts by weight of an aqueous acrylamide solution obtained by the same treatment as in 2 above were washed with 100 parts of chloroform (6-a) or 100 parts of carbon tetrachloride (6-b) and then for use in the production of polymers and the like Analysis of the H-acryloyl-acrylamide content provided.
27.5*198227.5 * 1982
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7· 100 Milliliter eines stark sauren Kationenaustauscherharze s, Amberlite IR-120B, aufrechterhalten in der H-Porm, und 100 Milliliter eines stark basischen Anionenaustauscherharzes, Diaion PA316, aufrechterhalten in einer Garbonatsalzforms wurden gut gemischt, und die Mischung wurde gleichmäßig aufgeteilt und in die Kolonnen A und B gefüllt. Die Kolonnen wurden in Reihe in der Reihenfolge A-B verbunden. Die vorstehende wäßrige Lösung des rohen Acrylamids wurde durch die Kolonnen A und B bei Raumtemperatur mit einer stündlichen Raumgeschwindigkeit von 2 (200 ml/Std) geleitet. Die während 3 bis 7 Stunden (7-a), 12 bis 16 Stunden (7-b) und 26 bis 30 Stunden (7-c) nach Beginn des Durchleitens der Lösung gebildeten Fraktionen wurden gesammelt und für die Verwendung bei der Herstellung von Polymeren und die Analyse des 1-Acryloyl-acrylamidgehalts vorgesehen.7 x 100 milliliters of a strongly acidic cation exchange resins s, Amberlite IR-120B, maintained in the H-Porm, and 100 milliliters of a strongly basic anion exchange resin, Diaion PA316, maintained in a Garbonatsalzform s were well mixed, and the mixture was divided equally and in the columns A and B filled. The columns were connected in series in the order AB. The above aqueous solution of the crude acrylamide was passed through columns A and B at room temperature at an hourly space velocity of 2 (200 ml / hr). The fractions formed during 3 to 7 hours (7-a), 12 to 16 hours (7-b) and 26 to 30 hours (7-c) after starting the solution were collected and for use in the preparation of polymers and analysis of the 1-acryloyl-acrylamide content.
Verfahren zur Bildungvon Polymeren und Methode zur untersuchung der Wasserlöslichkeit^Method r Bildun gvon polymers and method of examining the water solubility ^
Nach der in Bezugsbeispiel 1 beschriebenen Methode wurde ein Polymeres hergestellt und die Wasserlöslichkeit des erhaltenen Polymeren untersucht·A polymer was prepared according to the method described in Reference Example 1 and the water solubility of the resulting polymer was examined.
Methode zur Analyse des l-Acryloyl-acrylamidstMethod for the analysis of 1-acryloyl-acrylamidst
Das in Bezugsbeispiel 1 hergestellte Acrylamid, das eine bekannte Menge an H-Acryloylacrylamid enthielt, wurde mit Chloroform, das eine vorherbestimmte Menge an Dimethylphthalat, das als interner Standard verwendet wurde, enthielt, extrahiert. Die Chloroformschicht wurde abgetrennt und eingeengt, und man stellte eine Eichkurve von N-Acryloyl-acrylamid un-' ter Anwendung der GasChromatographie auf. Unter Verwendung der Eichkurve wurde der Gehalt an IT-Acryloyl-acrylamid in der vorstehenden wäßrigen Lösung des gereinigten AcrylamidsThe acrylamide prepared in Reference Example 1, which contained a known amount of H-acryloylacrylamide, was extracted with chloroform containing a predetermined amount of dimethyl phthalate used as an internal standard. The chloroform layer was separated and concentrated, and a calibration curve of N-acryloyl-acrylamide was prepared using gas chromatography. Using the calibration curve, the content of IT-acryloyl-acrylamide in the above aqueous solution of the purified acrylamide
2 3 2 9 7 6 5 -&?- 27.5.19322 3 2 9 7 6 5 - &? - 27.5.1932
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bestimmt·certainly·
Die Tabelle 3 gibt die Beziehung zwischen dem Gehalt des IT-Acryoyl-acrylamids in einem Polymeren und der Wasserlöslichice it des Polymeren wieder·Table 3 shows the relationship between the content of the IT-acryloyl-acrylamide in a polymer and the water solubility of the polymer.
Typ d. gereinigtenType d. purified
Acrylamids 5-a 6-a, 5-b 6-b 5-c 3-a 1-a 4-a 3-b 3-c 1-b 7-a 2~c 2-a 2-b 7-b 1~c 7-c Gehalt an IJ-Acryloyl-acrylamid (ppm bezogen auf Acrylamid) 0,5 0,5 0,8 1,3 2,0 3,5 4,1 7,3 8,7 15,2 23£ 24,0 27,0 27,5 28,7 3593 41/) Φ, Typ d*polymerenN Flockungsmittels"Acrylamide 5-a 6-a, 5-b 6-b 5-c 3-a 1-a 4-a 3 -b 3-c 1-b 7-a 2 ~ c 2-a 2-b 7-b 1 ~ c 7-c Content of IJ-acryloyl-acrylamide (ppm based on acrylamide) 0.5 0.5 0.8 1.3 2.0 3.5 4.1 7.3 8.7 15.2 23 £ 24.0 27.0 27.5 28.7 35 9 3 41 /) Φ, Type d * polymeric N flocculant "
y ? Acry lamidt y ρ ,y ? Acry lamids y ρ,
iiicht ionische β polymeres Fiockungs- ^,^nnnOOOOOOO OOOOOOnot ionic β-polymeric flocking agent
„,,·4-4-~τ i'rv.^n ^v.,η „^ I J v_y W v^ v-^",, 4-4- ~ τ i'rv. ^ N ^ v., Η" ^ IJ v_y W v ^ v - ^
mittel (molekular-medium (molecular
gewicht etwa 7 MJlU11) __™.._________ _«_weight about 7 MJlU 11 ) __ ™ .._________ _ «_
Sw·""«" i?Sar"Q Qoooooooooo ο ooooo Sw """" i? S ar "QQ oooo oooooo ooooooo
v£Llta* ifiiif "Ό 0 0 0 0 OO OO O OO O' O O OQO v £ Llt a * ifiiif "Ό 0 0 0 0 O O OO O OO O 'OO OQO
Anionisches polyme- _ _ Λ Λ ' Λ ^^^ •-ν ^->, /-ν s*\ /r\ r\ Anionic polyme- _ _ Λ Λ ' Λ ^^^ • -ν ^ ->, / -ν s * \ r \ r \
res Flockungsmittel QOOOOOOOOOOO O O O O OOres flocculant QOOOOOOOOOOO O O O O OO
Molekulargew.etwaMolekulargew.etwa
12 Millionen) __._ _„___„ _.12 million) __._ _ "___" _.
Kai ionisches polymeres Flockungsmittel ^/-SnOO-OOOO-XX X X X X X X X (Kationenäquivalent KJ vJ ^ Wv-/ vji>roKai ionic polymeric flocculant ^ / - SnOO-OOOO-XX XXXXXXX (cation equivalent KJ vJ ^ Wv- / vji> ro
0,11 Ä q uva le nt e / .100g_) _„__ ,^ „_ ^>^<i0,11 Ä q uva le nt e / .100g_) _ "__, ^" _ ^> ^ <i
wie oben (Tat ionen- ο 0^1 as above (Tat ion ο 0 ^ 1
äquivalent-.0,36 Äqui-O OOOO ΔΔΧ X XX X X X X X X X-^q-*Equivalent-.36 Equi-O OOOO ΔΔΧ X XX X X X X X X X ^ q- *
valente/100 g) _____., , .,' ^ rovalente / 100 g) _____.,,., 'ro
wie oben"TKat ionen- . * co^roas above "Tkat ion. * co ^ ro
äquivalent: 0,16 Äqui-Q OOA^JXXXX XXX XXXXXX ro valente/100 g) __.equivalent: 0.16 eq. Q OOA ^ J XXXX XXX XXXXXX ro valente / 100 g) __.
*V? Q 7 6 5 "2^ 27.5.1982* V? Q 7 6 5 " 2 ^ 27.5.1982
O L· Ό I V ^ AP G 08 P/232 976/5 OL · Ό I V ^ AP G 08 P / 232 976/5
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Man führte einen Versuch durch, um nicht ionische, anionische und kationische Polymere unter Verwendung einer wäßrigen Lösung von Acrylamid herzustellen, die in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 (4) behandelt wurde, mit Ausnahme dessen, daß die Zeitdauer, während der man die Lösung unter Einblasen von Luft bei 40 0C stehenließ, geändert wurde auf 1 Stunde (4-b) bzw. 4 Stunden (4-c)„ Die Eolymeri-, sationsgeschwindigkeit war jedoch so gering, daß die Polymerisation nicht beendet wurdeβ Was carried out using an attempt to produce non-ionic, anionic and cationic polymers by using an aqueous solution of acrylamide, which ise in the same W e as in Example 1 (4) was treated, except that the time period during which was allowing to stand the solution while blowing air at 40 0 C, changed to 1 hour (4-b) or 4 hours (4-c) "the Eolymeri- but was sationsgeschwindigkeit so low that the polymerization was not completed β
Es wurden die gleichen Glaskolonnen A, B und C wie in Beispiel 1 vorgesehen. Kolonne A wurde mit 100 Milliliter . eines stark dauren Kationenaustauscherharses, Amberlite 1R-12OB, in der Η-Form gefüllt. Die Kolonne B wurde mit 100 Milliliter eines stark basischen Anionenaustauscherharzes, Diaion PA316, in der 0H-Form gefüllt und die Kolonne G mit 100 Milliliter eines schwach sauren Kationenaustauscherharzes .(Lewatit GlTP-80, Handelsbezeichnung für ein Produkt der Bayer AG) in der Η-Form. Die drei Kolonnen wurden in Reihe in der Reihenfolge A-B-C miteinander verbunden. Die gleiche wäßrige Lösung des rohen Acrylamide, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde durch die Kolonnen A, B und G bei 18 0C mit einer stündlichen Raumgeschwindigkeit von 2 (200 ml/Std.) geleitet. Die während 3 bis 7 Stunden (8-a), 21 bis 25 Stunden (8-b) und 41 bis 45 Stunden (8-c) nach Beginn des Durchleitens der Lösung gebildeten Fraktionen wurden gesammelt und hinsichtlich ihres M-Acryloyl-acrylamidgehalts analysiert. Der Gehalt an N-Acryloy!-acrylamid war geringer als 0,5 ppm bei sämtlichen dieser Fraktionen«The same glass columns A, B and C were provided as in Example 1. Column A was 100 milliliters. of a strongly acidic cation exchange resin, Amberlite 1R-12OB, filled in the Η-form. Column B was filled with 100 milliliters of a strongly basic anion exchange resin, Diaion PA316, in the 0H form and column G was charged with 100 milliliters of a weak acid cation exchange resin (Lewatit GlTP-80, trade name for a Bayer AG product) in the Η -Shape. The three columns were connected in series in the order ABC. The same aqueous solution of the crude acrylamide as used in Example 1 was passed through columns A, B and G at 18 ° C. at an hourly space velocity of 2 (200 ml / hr). The fractions formed during 3 to 7 hours (8-a), 21 to 25 hours (8-b), and 41 to 45 hours (8-c) after the solution was passed were collected and analyzed for their M-acryloyl-acrylamide content , The content of N-Acryloy! Acrylamide was less than 0.5 ppm in all these fractions. "
6r Q -28- 27.5.1932 6 r Q -28- 27.5.1932
ΔΡ C 08 F/232 976/5 59 704/18ΔΡ C 08 F / 232 976/5 59 704/18
Man stellte sieben Polymerentypen aus diesen Fraktionen in der gleicher] Weise wie in Be^ugabeiepiei. 1 her und untersuchte sie im Hinblick auf die Wasserlöslichice it. Für all diese Polymeren fand man, daß sie ¥/eniger als 0,2 % eines wasserunlöslichen Anteils enthielten.Seven types of polymers from these fractions were prepared in the same way as in Example 1. 1 ago and examined them with regard to the water solubility it. All of these polymers were found to contain less than 0.2 % of a water insoluble portion.
Beispiel 3Example 3
Die gleichen Glaskolonnen A3 B und G, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurden, und eine Glaskolonne D mit einem Innendurchmesser von 23 mm und einer Länge von 2 m wurden vorgesehen» Die Kolonnen A und B wurden jeweils mit 100 Milliliter eines stark sauren EationenaustauscherharaeSj IR-120B, . in der H-Forrn und die Kolonne G mit 100 Milliliter eines schwach basischen Anionenaustauscherharzes, Lewatit MP-62, in freier Form gefüllt» Die Kolonne D wurde mit Raschig-.ringen aus rostfreiem' Stahl bepackt* Die vier Kolonnen wurden in Reihe in der Reihenfolge A-D-B-C verbundene Die gleiche wäßrige Lösung des rohen Acrylamide, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde durch die* Kolonnen A, D5 B und C bei 20 0G und einer stündlichen Raumgeschwindigkeit von 200 ml/Std„ gleitet. Eine geringe Menge an Natriumhydroxid wurde kontinuierlich aus dem Einlaß der Kolonne D eingeleitet, urn die wäßrige Acrylamidlösung am Einlaß der Kolonne D bei einem pH von 12,5 bis 12,8 zu halten. Die während 8 bis 12 Stunden (9-a), 28 bis 32 Stunden (9-b) und 48 bis 52 Stunden (9-c) nach Beginn des Durchleitens der Lösung gebildeten Fraktionen wurden gesammelt und hinsichtlich ihres I-Acryloyl-acrylamidgehalts analysiert« Bei all diesen Fraktionen betrug der N-Acryloyl-aerylamidgehalt weniger als 0,5 ppm βThe same glass columns A 3 B and G as used in Example 1 and a glass column D having an inner diameter of 23 mm and a length of 2 m were provided. "Columns A and B were each charged with 100 milliliters of a strongly acidic ion exchange resin IR-120B,. in H form and column G, filled with 100 milliliters of a weakly basic anion exchange resin, Lewatit MP-62, in free form. "Column D was packed with stainless steel Raschig rings. The four columns were placed in series in the ADBC order related the same aqueous solution of the crude acrylamides, as used in example 1, at 20 0 G and an hourly space velocity of 200 ml / hr "* slides through the columns a, D and C 5 B. A small amount of sodium hydroxide was continuously introduced from the inlet of column D to maintain the aqueous acrylamide solution at the inlet of column D at a pH of 12.5 to 12.8. The fractions formed during 8 to 12 hours (9-a), 28 to 32 hours (9-b), and 48 to 52 hours (9-c) after starting the solution were collected and analyzed for their I-acryloyl-acrylamide content "For all these fractions, the N-acryloyl-aerylamide content was less than 0.5 ppm β
Es wurden sieben Polymerentypen aus den Fraktionen in der gleichen "/eise wie in Bezugsbeispiel 1 gebildet und hinsichtlich ihrer Wasserlöslichkeit untersuchte Sämtliche dieser Polymeren zeigten einen wasserunlöslichen Anteil von weniger als 0,2 %e . . ·Seven polymer types were formed from the fractions in the same manner as in Reference Example 1, and their water solubility was examined. All of these polymers exhibited a water-insoluble content of less than 0.2% e.
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