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為您介紹三種聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝

點(diǎn)擊次數(shù):3044  更新時(shí)間:2020-08-12
  聚丙烯酰胺是一類重要的水溶性高分子聚合物,具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì),廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè),享有“百業(yè)助劑”之稱。隨著我國(guó)工業(yè)化迅速發(fā)展,PAM的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,需求量也不斷增加,有關(guān)聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝及其應(yīng)用一直是人們關(guān)注的研究領(lǐng)域。
 
  PAM產(chǎn)品主要有三大劑型:水溶液膠體、粉狀和乳液,每種劑型中都有不同離子型產(chǎn)品,可分為非離子型(NPAM)、陽(yáng)離子型(APAM)和陰離子型(CPAM)三大類,這些聚合物可以是均聚物,也可以是共聚物。目前PAM在中國(guó)用量zui大的領(lǐng)域是油田的三次采油,其次是水處理和造紙,其消費(fèi)結(jié)構(gòu)為油田開(kāi)采占81%,水處理占9%,造紙占5%,礦山占2%,其它占3%。世界上應(yīng)用zui廣的是水處理和造紙,不同國(guó)家和地區(qū)丙烯酰胺聚合物的消費(fèi)量及消費(fèi)結(jié)構(gòu)比例不同。PAM應(yīng)用范圍主要包括石油工業(yè)、水處理、造紙工業(yè)、紡織工業(yè)、印染工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑工業(yè)、礦冶工業(yè)。
 
  聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝
 
  一、水溶液聚合法
 
  水溶液聚合是PAM生產(chǎn)歷史zui久的方法,該法安全又經(jīng)濟(jì)合理,至今仍是PAM的主要生產(chǎn)技術(shù)。AM水溶液在適當(dāng)?shù)臏囟认拢瑤缀蹩梢允褂盟械淖杂苫l(fā)方式進(jìn)行聚合,聚合過(guò)程遵循一般自由基聚合反應(yīng)的規(guī)律。工業(yè)上常用的是引發(fā)劑的熱分解引發(fā)和氧化還原引發(fā),隨引發(fā)劑種類的不同,聚合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和分子量有明顯差異。
 
  二、反相乳液聚合
 
  反相乳液聚合是將單體的水溶液按一定比例加入到油相中,借助于油包水型乳化劑分散在油介質(zhì)中,在引發(fā)劑作用下進(jìn)行乳液聚合,所得產(chǎn)物是穩(wěn)定的被水溶脹的聚合物微粒在油中的膠體分散體,即W/O 型膠乳,經(jīng)共沸蒸餾脫水后得到粉狀PAM。反相乳液聚合體系包括:水溶性AM單體、水溶性陽(yáng)離子或陰離子功能單體、引發(fā)劑、W/O 型乳化劑、水相、連續(xù)相和助劑等。
 
  三、反相微乳液聚合
 
  反相乳液聚合雖然有其優(yōu)點(diǎn),但仍存在產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量較低,乳膠的粒徑分布寬且容易凝聚等不足,于是人們從常規(guī)反相乳液聚合轉(zhuǎn)向了反相微乳液聚合。微乳液是由油、水、乳化劑和助乳化劑組成的各相同性、熱力學(xué)上穩(wěn)定的、透明或半透明膠體分散體系,其分散相尺寸為納米級(jí)。與反相乳液聚合相比,反相微乳液聚合制備的乳液更穩(wěn)定,膠乳粒徑分布更均勻,產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量高,透明性好,乳膠束粒徑小,徑分布窄,反應(yīng)速率快等優(yōu)點(diǎn)。反相微乳液聚合體系主要由單體水溶液、油相、乳化劑、引發(fā)劑四種基本組分組成,通過(guò)聚合得到油包水的聚合物微粒。
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