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    新聞資訊

    聚丙烯酰胺的生產工藝

    作者:力源水處理 來源:原創 日期:2018/10/22 9:18:38 人氣:7

    聚丙烯酰胺生產是以丙烯酰胺水溶液為原料,在引發劑的作用下,進行聚合反應,在反應完成后生成的聚丙烯酰胺膠坱經切割、造粒、干燥、粉碎,最終制得聚丙烯酰胺產品。關健工藝是聚合反應,在其后的處理過程中要注意機械降解、熱降解和交聯,從而保證聚丙稀酰胺的相對分子質量和水溶解性。
          聚丙烯酰胺的生產流程:丙烯酰胺+水引發劑\聚合→聚丙烯酰胺膠塊→造粒→干燥→粉碎→聚丙烯酰胺產品

    聚丙烯酰胺反應釜

          我國聚丙烯酰胺生產技術大概也經歷了3個階段:第一階段是最早采用盤式聚合,即將混合好的聚合反應液放在不銹鋼盤中,再將這些不銹鋼盤推至保溫烘房中,聚合數小時后,從烘房中推出,用鍘刀把聚丙烯酰胺切成條狀,進絞肉機造粒,烘房干燥,粉碎制得成品。 這種工藝完全是手工作坊式。第二階段是采用捏合機,即將混合好的聚合反應液放在捏合機中加熱,聚合開始后,開動捏合機,一邊聚合一邊捏合,聚合完后,造粒也基本完成,倒出物料,經干燥、粉碎得成品。第三階段是,20世紀80年代后期,開發了錐形釜聚合工藝, 由核工業部五所在江蘇江都化工廠試車成功。該工藝在錐形釜中裝入預熱混合好的聚合反應液,通入氮氣,聚合完成后用空氣將物料壓出,錐形釜下部帶有造料旋轉刀,聚合物在壓出的同時,即成粒狀,經轉鼓干燥機干燥,粉碎得產品。為了避免聚丙烯酰胺膠塊黏附在聚合釜釜壁上,有的技術采用氟或硅的高分子化合物涂覆在聚合釜的內壁上,但此涂覆層在生產 過程中易脫落而污染聚丙烯酰胺產品。
          目前國內外的聚丙烯酰胺生產技術基本上與上述的第三階段相似,只是在設備上有些不 同:聚合釜大小及類型(有固定錐形釜,也有可旋轉的錐形釜,聚合反應完成后,聚合釜倒轉將聚丙烯酰胺膠塊倒出)、造粒方式(有機械造粒、切割造粒,也有濕式造粒即分散液 中造粒)、干燥方式(有采用穿流回轉干燥,也有用振動流化床干燥)及粉碎方式。這些不 同中有些是設備質量上有差異,有些是采用的具體方式上有差異,但總的來看,聚合技術趨向于固定錐形釜聚合,振動流化床干燥技術。
          聚丙烯酰胺生產技術除了上述的單元操作外,在工藝配方上還有較為明顯的差別,比如目前生產超高相對分子質量聚丙烯酰胺的生產工藝,同樣是低溫引發,就有前加堿共水解工藝和后加堿后水解工藝之分,兩種方法各有利弊,前加堿共水解工藝過程簡單,但存在水解傳熱易產生交聯和相對分子質量損失大的問題,后加堿后水解雖然工藝過程增加了,但水解均勻不易產生交聯,對產品相對分子質量損失也不大。
          目前我國聚丙烯酰胺聚合用的引發劑有無機引發劑、有機引發劑和無機+有機混合體系3種類型。
          1、過氧化物。過氧化物大致分為無機過氧化物和有機過氧化物。無機過氧化物如過硫酸鉀,過硫酸銨、過溴酸鈉和過氧化氫等。有機過氧化物如過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰和叔/基羥基過 氧化物等。它們配用的還原劑有硫酸亞鐵、氯化亞鐵、偏亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉等。
          2、偶氮化合物類。如偶氮二異丁腈、偶氮雙二甲基戊腈、偶氮雙氰基戊酸鈉和20世紀80年代開發的偶氮 脈鹽系列,如偶氮N-取代脒丙烷鹽酸鹽是一類競相開發的產品,它們的加入濃度為萬分之 0.005?1,催化效率很高,有助于生產相對分子質量高的產品,且易溶于水,便于使用。

      標簽:聚丙烯酰胺的生產工藝
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