陰離子聚丙烯酰胺出產(chǎn)工藝辦法
發(fā)布時(shí)間：2020-12-11
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高分子量陰離子聚丙烯酰胺制備辦法，包括丙烯酰胺單體純化、加堿絕熱均聚、水解、造粒、烘干和破壞等，其特征在于選用前加堿聚合后水解制備辦法，在聚合時(shí)加入多元引發(fā)劑，并通入二氧化碳操控聚合體系ph值。 選用前加堿聚合后水解，經(jīng)過操控反響體系ph值，并加入過硫酸鹽、水溶性有機(jī)偶氮鹽和氮三丙烯酸胺多元引發(fā)劑引發(fā)丙烯酰胺水溶液均聚，然后進(jìn)行水解、烘干、破壞，可制備分子量1千到兩千萬(wàn)粉狀陰離子型聚丙烯酰胺，該辦法簡(jiǎn)略有用，易于大規(guī)模工業(yè)化出產(chǎn)，制備的高分子量hpam可廣泛用于聚合物驅(qū)油、固液別離、污水處理及飲用水處理。
1、硫酸水合法：先使丙烯腈于100℃以下水解成丙烯酰胺硫酸鹽，再中和得丙烯酰胺(AM)。初期經(jīng)過丙烯酰胺均聚制得了非離子型聚丙烯酰胺，產(chǎn)品比較單一。不久開發(fā)了用堿部分水解(后水解法)的陰離子型聚丙烯酰胺。
2、銅催化水合法：選用丙烯腈在銅基催化劑存鄙人經(jīng)水合反響來制備丙烯酰胺，所述辦法包括使反響體系中出現(xiàn)在一個(gè)分子中具有活性亞甲基基團(tuán)和酸性基團(tuán)的化合物或其鹽，然后使該含有丙烯酰胺的溶液與弱堿性或中度堿性的陰離子交換樹脂觸摸。在上述水合反響中，雜質(zhì)的生成得到按捺，而催化劑活性卻不受任何影響，所得丙烯酰胺可用來制造分子量高而且水溶性好的絮凝劑。
3、銅催化水合法也可將丙烯腈至少經(jīng)過兩個(gè)純化步驟來處理，首要使丙烯腈與強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂觸摸，然后與具有伯氨基或仲氨基的樹脂或與活性炭觸摸。在銅基催化劑存鄙人使所得到的丙烯腈經(jīng)過水合反響。即使選用一般質(zhì)量的丙烯腈，該辦法也能制出高質(zhì)量的丙烯酰胺，并能進(jìn)一步制出具有良好水溶性的聚丙烯酰胺。銅催化水合法的缺點(diǎn)是需要收回丙烯腈以及別離銅，浪費(fèi)資源和能源；同時(shí)副反響較多，不容易操控，產(chǎn)品純度不高。
4、微生物法：將丙烯腈、水和固定化生物催化劑調(diào)配成水合溶液，在催化反響后別離出廢催化劑就可得到丙烯酰胺產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的銅催化水合法比較，其特點(diǎn)是：在常溫常壓下反響，設(shè)備簡(jiǎn)略，操作安全；單程轉(zhuǎn)化率高，無需別離收回未反響丙烯腈；酶的特異性能使選擇性極高，無副反響。選用J-1菌種時(shí)，反響溫度為5-15℃，PH值為78，反響區(qū)丙烯腈濃度為1%-2%。丙烯腈轉(zhuǎn)化率為99.99%，丙烯酰胺選擇性為99.98%，反響器出口丙烯酰胺濃度挨近50%；失活的酶催化劑排出體系外的量小于產(chǎn)品的0.1%；無需銅別離工段，無需離子交換處理，使別離精制操作大為簡(jiǎn)化；產(chǎn)品濃度高，無需提濃操作，整個(gè)過程操作簡(jiǎn)便，設(shè)備投資少，出產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益高，利于小規(guī)模出產(chǎn)。
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