聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝

2021-04-07 16:24:47

? ? 聚丙烯酰胺的生產(chǎn)方法主要有水溶液聚合法、反相乳液聚合法和輻射引發(fā)法。

1.水溶液聚合法

是生產(chǎn)聚丙烯酰胺的傳統(tǒng)方法。采用該法可以生產(chǎn)聚丙烯酰胺膠體和粉狀產(chǎn)品。一般聚丙烯酰胺膠體是采用8%-10%丙烯酰胺水溶液在引發(fā)劑作用下直接聚合而得；聚丙烯酰胺干粉則多用25%-30%丙烯酰胺溶液進行聚合，聚合后得到的聚丙烯酰胺膠體經(jīng)造粒、捏合、干燥、粉碎后制得產(chǎn)品。其中的聚合反應(yīng)是關(guān)鍵工序。該法具有生產(chǎn)安全、工藝設(shè)備簡單以及生產(chǎn)成本較低等特點，是目前國內(nèi)外生產(chǎn)聚丙烯酰胺普遍采用的方法。中國采用該法生產(chǎn)聚丙烯酰胺早采用手工作坊式的盤式聚合，后來采用捏合機。2080年代后期開發(fā)了錐形釜聚合工藝，由核工業(yè)部五部所在江都化工廠試車成功。20世紀(jì)90年代從國外引進的聚合技術(shù)，類似于國內(nèi)的技術(shù)，只是反應(yīng)釜可以旋轉(zhuǎn)，聚合釜的容積也較大，可以達到5000l。

2.反相乳液聚合法

是指水溶性的丙烯酰胺借助表面活性劑（多采用非離子型表面活性劑）的作用使丙烯酰胺單體分散在油相中形成乳化體系，在引發(fā)劑作用下進行乳液聚合，形成穩(wěn)定的高分子量速溶的聚丙烯酰胺膠乳產(chǎn)品，經(jīng)共沸蒸餾脫水后得到粉狀聚丙烯酰胺。由于聚合反應(yīng)是在分散于油相中的丙烯酰胺微粒中進行，因而在聚合過程中放出的熱量散發(fā)均勻、反應(yīng)體系平穩(wěn)、易控制、適合于制備高分子量且分子量分布窄的聚丙烯酰胺乳膠或干粉型產(chǎn)品。

3.輻射引發(fā)法

是丙烯酰胺單體在紫外線下引發(fā)直接聚合得到固體聚丙烯酰胺產(chǎn)品。該法生產(chǎn)工藝簡單，但設(shè)備投資大，且所得到產(chǎn)品分子量分布很寬，故目前還沒有進行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

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