聚丙烯酰胺生產工藝
高分子量陰離子聚丙烯酰胺制備辦法，聚丙烯酰胺生產工藝包含丙烯酰胺單體純化、加堿絕熱均聚、水解、造粒、烘干和損壞等，其特征在于選用前加堿聚合后水解制備辦法，在聚合時參加多元引發劑，并通入二氧化碳操控聚合體系ＰＨ值。
技術和用處：選用前加堿聚合后水解，通過操控反響體系ｐＨ值，并參加過硫酸鹽、水溶性有機偶氮鹽和氮三丙烯酸胺多元引發劑引發丙烯酰胺水溶液均聚，然后進行水解、烘干、損壞，可制備分子量１５００～２０００萬粉狀陰離子型聚丙烯酰胺，該辦法簡單實用，易于大規模工業化出產，制備的高分子量ＨＰＡＭ可廣泛用于聚合物驅油、固液別離、污水處置及飲用水處置。
傳統辦法
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)。前期通過丙烯酰胺均聚制得了非離子型聚丙烯酰胺，商品對比單一。不久開發了用堿有些水解(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水合反響來制備丙烯酰胺，所述辦法包含使反響體系中出如今一個分子中具有活性亞甲基基團和酸性基團的化合物或其鹽，然后使該富含丙烯酰胺的溶液與弱堿性或中度堿性的陰離子交流樹脂觸摸。在上述水合反響中，雜質的生成得到按捺，而催化劑活性卻不受任何影響，所得丙烯酰胺可用來制作分子量高并且水溶性好的絮凝劑。
銅催化水合法也可將丙烯腈最少通過兩個純化進程來處置，首先使丙烯腈與強酸性陽離子交流樹脂觸摸，然后與具有伯氨基或仲氨基的樹脂或與活性炭觸摸。最終在銅基催化劑存鄙人使所得到的丙烯腈通過水合反響。即便選用通常質量的丙烯腈，該辦法也能制出高質量的丙烯酰胺，并能進一步制出具有杰出水溶性的聚丙烯酰胺。
銅催化水合法的缺陷是需求收回丙烯腈以及別離銅，浪費資源和動力；一起副反響較多，不簡單操控，商品純度不高。
3、微生物法 ：將丙烯腈、水和固定化生物催化劑調配成水合溶液，在催化反響后別離出廢催化劑就可得到丙烯酰胺商品。聚丙烯酰胺生產工藝與傳統的銅催化水合法比較，其特點是：在常溫常壓下反響，設備簡單，操作安全；單程轉化率極高，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，反響溫度為5-15℃，PH值為7-8，反響區丙烯腈濃度為1%-2%。丙烯腈轉化率為99.99%，丙烯酰胺選擇性為99.98%，反響器出口丙烯酰胺濃度接近50%；失活的酶催化劑排出體系外的量小于商品的0.1%；無需銅別離工段，無需離子交流處置，使別離精制操作大為簡化；商品濃度高，無需提濃操作，整個進程操作簡潔，設備出資少，出產經濟效益高，利于小規模出產。
微生物法有以下幾種詳細技術技術：
（1）運用膜技術的微生物法。該辦法包含的工序有微生物菌體培育、菌體重懸液的制備、用游離菌體作生物催化劑進行丙烯腈水合反響、別離反響所得的丙烯酰胺水合液。其特征是用微濾膜來洗刷凈化發酵液中的菌體以制備菌體重懸液，用超濾膜來別離丙烯酰胺水合液及生物雜質。選用該技術出產丙烯酰胺可以明顯進步出產功率和菌體利用率，一起水合液商品中的生物雜質含量降低，得到的丙烯酰胺質量好、純度高。
（2）微生物接連催化法。該法通過發酵出產富含腈水合酶的丙酸棒桿菌或其誘變株細胞，然后用游離細胞法或固定化細胞法催化丙烯腈水組成丙烯酰胺，然后處置，得到高純度的丙烯酰胺。
（3）運用經丙烯酸水溶液洗刷的微生物催化劑。該法先用丙烯酸水溶液洗刷微生物催化劑，然后將經洗刷的微生物催化劑用于轉化反響來制備丙烯酰胺。
在溶解聚丙烯酰胺的一起參加必定份額的氫氧化鈉，溶解后放置3h擺布使之充沛水解(堿化)，經水解后可使聚丙烯酰胺彎曲的高分子鏈充沛伸打開，大大地添加了它和細微礬花顆粒相碰和吸附的時機，使聚丙烯酰胺的吸附架橋網捕效果得到充沛的發揚，從而進一步進步助凝效果。實踐運用經驗標明，現配現用的水解比(堿化比)要大一些，通常選用1∶0.3為宜，即1g聚丙烯酰胺參加0.3g氫氧化鈉。假如水解時刻能滿意5h，水解比應選用1∶0.01～1∶0.05。水解比越大所需水解時刻就越短，但水解比過大會形成凈化后的水質pH值升高。假如運用水解度為30%以上的陰離子型聚丙烯酰胺，即可免除水解進程。
① 聚丙烯酰胺作為清水助凝劑，有必要充沛拌和溶解后才干投加運用。不然不能發揚其應有的高效助凝效果，還會形成投加體系阻塞、關閉濾池表面、損壞濾池功率、大大縮短濾池的反沖刷周期等不良后果。溶解時拌和速度應操控在400～1000r/min，溶解拌和時刻1h擺布為宜。低溫時節水溫低、難溶解，用熱水可縮短溶解時刻，但水溫不能超越60℃。
② 聚丙烯酰胺作為清水助凝劑，要取得最好助凝效果的用量起伏很小，其最好投量是0.03～0.4mg/L。超出這個規模會不起效果或很簡單起副效果。
③ 投加點是決定聚丙烯酰胺助凝沉積效果好壞的要害。最好投加點是在清水出產絮凝反響全流程中的1/2～2/3。
④ 為確保均勻混合，應運用最稀濃度。聚丙烯酰胺濃度為0.05%擺布，既利于拌和溶解又便于投加運用，并且助凝效果最好。聚丙烯酰胺溶液不宜寄存超越10d，也不能與鐵器觸摸，溶解水溫不能超越60℃。不然會使聚丙烯酰胺分子鏈斷開而失掉助凝效果，并形成凈化出水中丙烯酰胺單體含量添加的不良后果。
⑤ 聚丙烯酰胺通過水解(堿化)可進步助凝效果。聚丙烯酰胺生產工藝水解時刻要8h擺布，最好水解比是1∶0.01～1∶0.05。在實踐出產中經常是應急運用，無滿足的水解時刻，可通過加大水解比來到達較好水解的意圖?，F配現用的水解比1∶0.2較為合適。
⑥ 為使凈化出水中丙烯酰胺單體含量不超越衛生標準的規則，有必要選用高聚合度的聚丙烯酰胺作為飲用水的清水助凝劑，需求運用丙烯酰胺單體含量低于0.2%的商品。
⑦ 對各種原水水質(包含超負荷35%擺布)，高效助凝劑聚丙烯酰胺均能發揚杰出的助凝沉積效果。如石灣水廠第三車間，其規劃供水才干是15×104t/d。選用聚丙烯酰胺作為助凝劑，投加量0.05mg/L，在確保優質供水的前提下，全天供水量到達22.3×104t，超出規劃供水才干的48.7%。
發布日期：2014-4-19 9:04:28發布者：聚丙烯酰胺頁面功能： 【字體：大 中 小】
① 聚丙烯酰胺作為清水助凝劑，有必要充沛拌和溶解后才干投加運用。不然不能發揚其應有的高效助凝效果，還會形成投加體系阻塞、關閉濾池表面、損壞濾池功率、大大縮短濾池的反沖刷周期等不良后果。溶解時拌和速度應操控在400～1000r/min，溶解拌和時刻1h擺布為宜。低溫時節水溫低、難溶解，用熱水可縮短溶解時刻，但水溫不能超越60℃。
② 聚丙烯酰胺作為清水助凝劑，聚丙烯酰胺生產工藝要取得最好助凝效果的用量起伏很小，其最好投量是0.03～0.4mg/L。超出這個規模會不起效果或很簡單起副效果。
③ 投加點是決定聚丙烯酰胺助凝沉積效果好壞的要害。最好投加點是在清水出產絮凝反響全流程中的1/2～2/3。
④ 為確保均勻混合，應運用最稀濃度。聚丙烯酰胺濃度為0.05%擺布，既利于拌和溶解又便于投加運用，并且助凝效果最好。聚丙烯酰胺溶液不宜寄存超越10d，也不能與鐵器觸摸，溶解水溫不能超越60℃。不然會使聚丙烯酰胺分子鏈斷開而失掉助凝效果，并形成凈化出水中丙烯酰胺單體含量添加的不良后果。
⑤聚丙烯酰胺通過水解(堿化)可進步助凝效果。水解時刻要8h擺布，最好水解比是1∶0.01～1∶0.05。在實踐出產中經常是應急運用，無滿足的水解時刻，可通過加大水解比來到達較好水解的意圖?，F配現用的水解比1∶0.2較為合適。
⑥ 為使凈化出水中丙烯酰胺單體含量不超越衛生標準的規則，有必要選用高聚合度的聚丙烯酰胺作為飲用水的清水助凝劑，需求運用丙烯酰胺單體含量低于0.2%的商品。
⑦ 聚丙烯酰胺生產工藝對各種原水水質(包含超負荷35%擺布)，高效助凝劑聚丙烯酰胺均能發揚杰出的助凝沉積效果。如石灣水廠第三車間，其規劃供水才干是15×104t/d。選用聚丙烯酰胺作為助凝劑，投加量0.05mg/L，在確保優質供水的前提下，全天供水量到達22.3×104t，超出規劃供水才干的48.7%。
欲使聚丙烯酰胺充沛發揚其架橋效果，聚丙烯酰胺生產工藝有必要發明能使其分子中酰胺基與水中懸浮粒子觸摸的杰出條件。聚丙烯酰胺分子雖呈線狀，但此線狀鏈是彎曲成螺旋形的，其上酰胺基不能充沛露出出來，因而非離子型聚丙烯酰胺絮凝劑在運用前有必要加堿水解。水解聚丙烯酰胺分子上帶有羧酸基，羧酸基電離使之帶負電，根據同性電相斥的原理，分子鏈上的羧酸基相互排擠，使彎曲的分子鏈伸打開來，到達露出酰胺基的意圖，一起也可到達架橋效果發作所需的滿足鏈長。 由于羧酸基與懸浮粒子的親和力較酰胺基小，加上其所帶的負電荷與天然水中帶負電的懸浮粒子發生相斥效果，因而聚丙烯酰胺的堿性水解不能過度，應該有一個最好水解度，在此水解度下，既能使活性基團充沛露出，又不使過多的活性基團水解而致使與粒子間太強的斥力，這樣才干使聚丙烯酰胺發揚最大的絮凝效果。通常以為聚丙烯酰胺的最好水解度為30為宜。