聚丙烯酰胺特性及生產(chǎn)技術(shù)探究

時(shí)間:2022-10-18 04:00:14

導(dǎo)語(yǔ):聚丙烯酰胺特性及生產(chǎn)技術(shù)探究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師,歡迎參考。

聚丙烯酰胺特性及生產(chǎn)技術(shù)探究

摘要:PAM在工業(yè)發(fā)展的過(guò)程中一直備受矚目,其實(shí)用價(jià)值高,應(yīng)用范圍廣,將該項(xiàng)技術(shù)不斷的創(chuàng)新發(fā)展,能夠在較大程度上推進(jìn)我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程。本文在研究的過(guò)程中主要對(duì)聚丙烯酰胺的特性進(jìn)行分析,并以此為切入點(diǎn),逐步進(jìn)行對(duì)其生產(chǎn)技術(shù)的研究,本文的研究對(duì)其后續(xù)發(fā)展具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性作用。

關(guān)鍵詞:聚丙烯酰胺;懸浮聚合法;反相乳液聚合法

聚丙烯酰胺是極易溶于水的高分子工業(yè)聚合物,在對(duì)其進(jìn)行分解、在結(jié)合等工作的過(guò)程中能夠衍生出多種不同形式的、具備較強(qiáng)功能的催化劑。PAM在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中,在大多數(shù)的領(lǐng)域與行業(yè)中都具備重要的滲透作用。近年來(lái),我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展逐步加速,也進(jìn)一步強(qiáng)化了聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。本文主要研究聚丙烯酰胺特性及生產(chǎn)技術(shù),對(duì)豐富我國(guó)聚丙烯酰胺的生產(chǎn)技術(shù)具有現(xiàn)實(shí)性意義,對(duì)該項(xiàng)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展具有指導(dǎo)性意義。

1聚丙烯酰胺的特性分析

聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,簡(jiǎn)稱(chēng)PAM)是丙烯酰胺(acryl⁃amide,簡(jiǎn)稱(chēng)AM)與其所衍生出的共聚物與均聚物的總稱(chēng),在工業(yè)生產(chǎn)中,只要其中包含一半以上的丙烯酰胺單體類(lèi)聚合物的物質(zhì)都可以被稱(chēng)為聚丙烯酰胺。在其分子結(jié)構(gòu)中,由于包含酰胺基,較容易構(gòu)成氫鍵。故而其在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中具有優(yōu)異的水溶性與化學(xué)活性,能夠引發(fā)酰胺一系列的典型反應(yīng)。此類(lèi)反應(yīng)能夠取得更多形式與多種功能的衍生物,其具有相對(duì)較寬闊的調(diào)節(jié)區(qū)間。就現(xiàn)階段而言,聚丙烯酰胺的相關(guān)產(chǎn)品主要可分為三個(gè)類(lèi)別,即粉狀、水溶液膠體以及乳液。無(wú)論是哪一種形式的劑型,都會(huì)根據(jù)聚丙烯酰胺內(nèi)部的官能基在水中溶解后的特質(zhì)進(jìn)行分類(lèi),可分為兩性離子、CPAM、NPAM以及APAM[1]。

2聚丙烯酰胺的生產(chǎn)技術(shù)研究

聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)是Moureu等研發(fā)人員在1893年利用AM與氨氣在低溫環(huán)境中研制而成的,并由1954年在美國(guó)完成工業(yè)化形式的全面生產(chǎn),我國(guó)該技術(shù)的應(yīng)用與美國(guó)相差不多,在上海于1962年完成首套聚丙烯酰胺生產(chǎn)裝置的建設(shè),并開(kāi)始生產(chǎn)水溶膠等多類(lèi)產(chǎn)品,在進(jìn)行該種產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí),所應(yīng)用的方式是多元化的,本文主要介紹的方式方法有懸浮聚合法與反向乳液聚合法。

2.1懸浮聚合法

懸浮聚合法在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的過(guò)程中,主要的工作方式是應(yīng)用較強(qiáng)的力進(jìn)行攪拌,將其中的單體、單體混合物等都打散至介質(zhì)當(dāng)中,最終在形成較為細(xì)致的微粒再重新聚合。該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中的核心部分是控制各個(gè)粒子分散尺寸,但是尺寸把握的關(guān)鍵在于攪拌的力度與分散穩(wěn)定劑等的運(yùn)用。例如,在進(jìn)行聚合時(shí),若加入氯化鈉等無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行調(diào)節(jié),其對(duì)懸浮的穩(wěn)定性的破壞力度較強(qiáng),但對(duì)聚合部分的影響較微弱,但若在其中增添部分羧酸鹽,會(huì)減緩其聚合速率。該種方式的聚合反應(yīng)主要發(fā)生在液體中,。因此,也可以單純的認(rèn)為每滴液體都是一個(gè)獨(dú)立形式的本體聚合性質(zhì)的反應(yīng)器。該種技術(shù)具有較為明顯的優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)為操作簡(jiǎn)單、容易排除,能夠較方便的分離、清洗以及干燥其聚合物,最終得出的產(chǎn)品相對(duì)來(lái)說(shuō)也較純,能夠直接用于工業(yè)生產(chǎn)。但是該技術(shù)也存在較為明顯的問(wèn)題,即操作過(guò)程存在較為明顯的危險(xiǎn),且回收工藝較難,投入成本偏高。因此,沒(méi)有得到普遍應(yīng)用。

2.2反向乳液聚合法

反向乳液聚合法的工作原理是將含有單體的水,按照既定的比例與油結(jié)合,并借助二者互斥的原理將其分散在介質(zhì)中,并利用引發(fā)劑的作用,使其達(dá)成乳液聚合的效果,最終形成相對(duì)穩(wěn)定的、能夠被水溶脹的膠體形式的分散體。就目前反向乳液聚合法的應(yīng)用而言,其在發(fā)展的進(jìn)程中,被工作人員所熟知的體系有:水溶性的陰、陽(yáng)離子的功能單體、水相、乳化劑、引發(fā)劑等。通過(guò)該種技術(shù)得到的聚合物所具備的自身特質(zhì)是由乳化劑、引發(fā)劑的濃度、種類(lèi)、溫度以及攪拌速度等決定的。該種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中主要具備的優(yōu)勢(shì)包括,在聚合過(guò)程中,能夠剩余的單體極少,且在該過(guò)程中其具備的黏度相對(duì)較低,聚合速度較快,能夠輕松控制,并快速散熱,能夠在工廠中大規(guī)模應(yīng)用。主要的弊端在于其需要投入的成本較高,且應(yīng)用的技術(shù)較為復(fù)雜。

3結(jié)論

綜上所述,聚丙烯酰胺的生產(chǎn)技術(shù)的逐步完善能夠間接的推進(jìn)我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展。因此,相關(guān)工作人員在后續(xù)的研究過(guò)程中要逐步完善相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù),將懸浮聚合法、反向乳液聚合法等方式逐步優(yōu)化,最終形成具有中國(guó)特色的、能夠推進(jìn)工業(yè)發(fā)展進(jìn)程的全新形式的聚丙烯酰胺的生產(chǎn)技術(shù),望本文的研究能夠在較大程度上促進(jìn)我國(guó)該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]曲昌海,阮婧華.非離子型聚丙烯酰胺單用及與納米微粉硅膠聯(lián)用對(duì)甘草次酸脂化乳穩(wěn)定性的影響[J].中國(guó)藥房,2018,29(11):1480-1482.

[2]吳稱(chēng)意,吳少尉.海藻酸鈉-g-聚丙烯酰胺/氧化石墨烯復(fù)合水凝膠的制備及控釋行為[J].高分子材料科學(xué)與工程,2018,34(04):104-109.

[3]程亞敏,張治軍.聚丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基-丙磺酸鈉聚合物接枝納米SiO_2驅(qū)油劑的合成及其性能[J].化學(xué)研究,2017,28(02):230-235.

作者:趙端 單位:大慶煉化公司聚合物一廠