聚丙烯酰胺生產(chǎn)

時間：2022-10-08 21:48:06 化學畢業(yè)論文我要投稿

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聚丙烯酰胺生產(chǎn)

　　聚丙烯酰胺生產(chǎn)

　　摘要：本文主要對我國聚丙烯酰胺目前的現(xiàn)狀進行分析，簡單總結聚丙烯酰胺目前的主要生產(chǎn)技術以及聚丙烯酰胺在石油開采、水處理等方面的應用情況。

　　關鍵詞：聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術應用

　　一、PAM的生產(chǎn)方式

　　聚丙烯酰胺(以下簡稱PAM)及其衍生物都是通過丙烯酰胺的自由基聚合制成的均聚物或共聚物，其生產(chǎn)方法具有多樣性，但多種生產(chǎn)方法對產(chǎn)品的要求是統(tǒng)一的：要求相對分子質(zhì)量可控，易溶于水以及殘存單體少。

　　PAM的主要生產(chǎn)方法包括以下幾種：水溶液聚合法、反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法、懸浮聚合法、沉淀聚合法、輻射聚合法等。

　　按照其規(guī)模生產(chǎn)的可能性分為兩類：

　　1.適合大規(guī)模生產(chǎn)的生產(chǎn)方法

　　1.1 水溶液聚合法

　　水溶液聚合法是PAM生產(chǎn)最原始的方法，其特點是：生產(chǎn)效率比較高，操作方式比較簡單，所造成的環(huán)境污染也比較少。

　　由于這些鮮明特點，水溶液聚合法目前仍然是PAM的主要生產(chǎn)技術。

　　1.2反相乳液聚合

　　在便于散熱和低粘度介質(zhì)中聚合條件下，采用濃單體聚合是反相乳液聚合的特點。

　　在運用反相乳液聚合方法的時候要選擇適當?shù)娜榛瘎┫到y(tǒng)，根據(jù)所用的溶劑、乳化劑、引發(fā)劑的種類數(shù)量、溫度及攪拌速度不同，聚合速率對各因素的依賴關系也不同。

　　雖然反相乳液聚合的操作過程比較好控制，適合大規(guī)模生產(chǎn)，但相對其他方法而言，它的成本比較高，技術也相對復雜。

　　2.大規(guī)模生產(chǎn)受制約的生產(chǎn)方法

　　2.1 反相微乳酸聚合法

　　與反相乳液聚合相比，反相微乳液聚合的乳液更加穩(wěn)定，膠乳粒徑的分布也更加均勻，具有明顯優(yōu)勢。

　　但因為生產(chǎn)過程中所需要的表面活性劑與單體成本太高，因此其大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)存在一定的限制。

　　.2.2 懸浮聚合法

　　懸浮聚合法是在懸浮于水中的單體液滴內(nèi)進行的，一般采用強烈攪拌的方法。

　　其優(yōu)勢在于單體液滴都很小，在水中分散得也比較均勻，具有很好的排除聚合熱的功效。

　　懸浮聚合在國內(nèi)沒有被廣泛采用，還是由于其聚合成本太高，同時操作安全性也不是特別大。

　　3.另外還有沉淀聚合法和輻射聚合法等等。

　　二、聚丙烯酰胺在我國的應用情況

　　聚丙烯酰胺大量工業(yè)化生產(chǎn)以后，在各行業(yè)中都有比較廣泛的應用。

　　主要集中在以下幾個行業(yè)領域：

　　1.聚丙烯酰胺在我國應用最廣的是石油開采行業(yè)。

　　PAM在石油開采行業(yè)的應用占國內(nèi)總消費量的80%以上。

　　由于石油資源的不可再生性，增油成為各大油田的主要技術方向，大慶、勝利、中原、華北、遼河等大型油田目前已經(jīng)進入到石油開采的中后期，為了穩(wěn)定石油的產(chǎn)量，各種驅(qū)油技術被廣泛應用。

　　在石油開采方面，聚丙烯酰胺具有增稠、絮凝和對流體變性的調(diào)節(jié)作用，可用作鉆井泥漿的增稠劑、穩(wěn)定劑和沉降絮凝劑。

　　將聚丙烯酰胺加入鉆井泥漿中，可以增加泥漿的稠度，提高懸浮力，使泥漿分散均勻，控制失水，增加穩(wěn)定性，降低摩阻，提高固井速度;在三次采油中加入聚丙烯酰胺，可增加驅(qū)油能力，提高油床開采收率;聚丙烯酰胺用作壓裂液添加劑，可以增加粘度，提高懸砂能力，降低濾失、減少摩阻;還可用作緩速劑、水油比例控制劑、暫堵劑等。

　　2.水污染處理也是我國目前聚丙烯酰胺的重要消費領域。

　　隨著工業(yè)化的進一步發(fā)展，水污染的治理將成為治理環(huán)境污染的重頭部分，這就表明聚丙烯酰胺在治理水污染方面的運用空間還很大。

　　我國目前水污染治理形勢是非常嚴峻的，與其他發(fā)達國家相比存在很大的差距。

　　而環(huán)境問題全球化，時刻威脅到人類的生存環(huán)境，這就要求我們在環(huán)境整治方面的力度要逐年加大，目前在我國大城市的污水處理廠已經(jīng)將聚丙烯酰胺作為污泥脫水劑，用于污泥脫水。

　　而在我國的化工、冶金、煤礦、建材等等行業(yè)的污水處理中聚丙烯酰胺都被廣泛應用。

　　在污水處理過程中，聚丙烯酰胺的多品種、多規(guī)格、用量小、成本低、效率高等特點也被很好地體現(xiàn)了出來。

　　3.聚丙烯酰胺在造紙行業(yè)的廣泛運用

　　在造紙工業(yè)方面，聚丙烯酰胺用作分散劑，可以改善紙頁的均勻度;用作增強劑，能有效地提高紙張的強度;用作助留劑、濾水劑、沉降劑，能提高填料和細小纖維的存留率，加速脫水速度，還可沉淀污水、減少污染。

　　4.聚丙烯酰胺在其他行業(yè)中的應用

　　在高吸水性樹脂、水泥增強劑、粘合劑、皮革復鞣劑等領域，聚丙烯酰胺也具有一定的需求量，尤其是近幾年用于生產(chǎn)尿不濕和衛(wèi)生巾的高吸水性樹脂市場發(fā)展很快，對聚丙烯酰胺的需求量增加也較快。

　　在電解冶金或銅、鋅的電解精煉方面，添加聚丙烯酰胺，可改善金屬在陰極沉積的質(zhì)量，并增加電流效率。

　　在采礦、洗煤方面，采用聚丙烯酰胺作絮凝劑，可促進固體沉降，使水澄清，同時可回收大量有用的固體顆粒，避免對環(huán)境造成污染。