聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝的研究.pdf

1、聚丙烯酰胺(PAM)類產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于三次采油、水處理、造紙和選礦等工業(yè)領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，污水處理量、紙張用量和原油需求量急劇增加，從而導(dǎo)致對聚丙烯酰胺類產(chǎn)品的需求也快速增加。
　　本文研究丙烯酰胺(AM)和丙烯酸鈉在水溶液中共聚生產(chǎn)聚丙烯酰胺。其主要原材料為丙烯酰胺、丙烯酸(AA)、氫氧化鈉。丙烯酸、氫氧化鈉購買自固定的廠家，丙烯酰胺是通過微生物法自行生產(chǎn)的，主要包含過度水合產(chǎn)品丙烯酸和菌體帶來的氨基酸、蛋白質(zhì)及無機鹽等。詳細

2、研究了丙烯酰胺單體中雜質(zhì)的去除和精制工藝、丙烯酰胺和丙烯酸鈉共聚的小試條件和大生產(chǎn)工藝，取得了以下結(jié)果:
　　1.優(yōu)化菌體培養(yǎng)條件，得到生物量在10mg/ml、酶活性在900萬μg/ml·h，的菌體進行水合反應(yīng)，調(diào)整反應(yīng)pH值為7.0、水合反應(yīng)溫度為20℃、水合丙烯腈(AN)殘量在0.5‰以下、AN梯度投料方式，減少丙烯酰胺濾液中的氨基酸、蛋白質(zhì)、AA、無機鹽等雜質(zhì)，再通過更改精制樹脂，選用732強酸性陽離子交換樹脂和D311弱堿

3、性大孔陰離子交換樹脂，精制丙烯酰胺濾液，去除蛋白質(zhì)、阻聚劑、丙烯酸、氮三丙酰胺等各種雜質(zhì)，進一步純化丙烯酰胺溶液，得到高質(zhì)量的丙烯酰胺溶液。
　　2.根據(jù)自由基聚合理論，分析了丙烯酰胺聚合的影響因素。采用丙烯酰胺和丙烯酸鈉水溶液以過硫酸銨、硫酸亞鐵與偶氮二異丁腈為復(fù)合引發(fā)劑在低溫下引發(fā)共聚制得聚丙烯酰胺。通過多次實驗，研究了引發(fā)溫度、引發(fā)劑濃度、單體濃度等對聚合的影響，確定最佳聚合條件:物料濃度23-25％;離子度28％;引發(fā)溫度

4、0-2℃;氧化還原劑濃度0.003‰;偶氮二異丁腈0.15‰;尿素濃度2-3％;pH值在7.5;絡(luò)合劑濃度0.012‰，鏈轉(zhuǎn)移劑濃度0.06‰。通過上述條件，小試可得到高溶解性、分子量在2000-2100萬的聚合物。
　　3.將實驗小試進行擴大化試生產(chǎn)，通過更改聚合釜引發(fā)劑加入方式，由聚合釜底部加入，將聚合釜噴油S-20和輕油配比調(diào)整為2∶8，噴油量為6000ml，減少了膠塊粘壁現(xiàn)象;二次造粒機模板改為2.8mm，減小進入干燥床的