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为您介绍三种聚丙烯酰胺生产工艺

点击次数:1007  发布时间:2020-08-11
  聚丙烯酰胺是一类重要的水溶性高分子聚合物,具有特殊的物理化学性质,广泛应用于国民经济各个行业,享有“百业助剂”之称。随着我国工业化迅速发展,PAM的应用范围不断扩大,需求量也不断增加,有关聚丙烯酰胺生产工艺及其应用一直是人们关注的研究领域。
 
  PAM产品主要有三大剂型:水溶液胶体、粉状和乳液,每种剂型中都有不同离子型产品,可分为非离子型(NPAM)、阳离子型(APAM)和阴离子型(CPAM)三大类,这些聚合物可以是均聚物,也可以是共聚物。目前PAM在中国用量zui大的领域是油田的三次采油,其次是水处理和造纸,其消费结构为油田开采占81%,水处理占9%,造纸占5%,矿山占2%,其它占3%。世界上应用zui广的是水处理和造纸,不同国家和地区丙烯酰胺聚合物的消费量及消费结构比例不同。PAM应用范围主要包括石油工业、水处理、造纸工业、纺织工业、印染工业、医药工业、农业、建筑工业、矿冶工业。
 
  聚丙烯酰胺生产工艺
 
  一、水溶液聚合法
 
  水溶液聚合是PAM生产历史zui久的方法,该法安全又经济合理,至今仍是PAM的主要生产技术。AM水溶液在适当的温度下,几乎可以使用所有的自由基引发方式进行聚合,聚合过程遵循一般自由基聚合反应的规律。工业上常用的是引发剂的热分解引发和氧化还原引发,随引发剂种类的不同,聚合产物结构和分子量有明显差异。
 
  二、反相乳液聚合
 
  反相乳液聚合是将单体的水溶液按一定比例加入到油相中,借助于油包水型乳化剂分散在油介质中,在引发剂作用下进行乳液聚合,所得产物是稳定的被水溶胀的聚合物微粒在油中的胶体分散体,即W/O 型胶乳,经共沸蒸馏脱水后得到粉状PAM。反相乳液聚合体系包括:水溶性AM单体、水溶性阳离子或阴离子功能单体、引发剂、W/O 型乳化剂、水相、连续相和助剂等。
 
  三、反相微乳液聚合
 
  反相乳液聚合虽然有其优点,但仍存在产物的平均相对分子质量较低,乳胶的粒径分布宽且容易凝聚等不足,于是人们从常规反相乳液聚合转向了反相微乳液聚合。微乳液是由油、水、乳化剂和助乳化剂组成的各相同性、热力学上稳定的、透明或半透明胶体分散体系,其分散相尺寸为纳米级。与反相乳液聚合相比,反相微乳液聚合制备的乳液更稳定,胶乳粒径分布更均匀,产物相对分子质量高,透明性好,乳胶束粒径小,径分布窄,反应速率快等优点。反相微乳液聚合体系主要由单体水溶液、油相、乳化剂、引发剂四种基本组分组成,通过聚合得到油包水的聚合物微粒。
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