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(guò)操控反響體系ph值，并加入過(guò)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(guò)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(kāi)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(lái)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(shù)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(lái)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(guò)兩個(gè)純化步驟來(lái)處理，首要使丙烯腈與強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂觸摸，然后與具有伯氨基或仲氨基的樹(shù)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(guò)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(wú)需別離收回未反響丙烯腈；酶的特異性能使選擇性極高，無(wú)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(wú)需銅別離工段，無(wú)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(wú)需提濃操作，整個(gè)過(guò)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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