阳离子聚丙烯酰胺生产工艺汇总
阳离子聚丙烯酰胺的合成方法
阳离子聚丙烯酰胺的合成方法丙烯酰胺通过自由基聚合反应制备得到的共聚物或者均聚物即为聚丙烯酰胺及其衍生物。
根据反应介质中单体的分散状态,合成方法可以分为溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合和本体聚合;根据聚合物和单体在反应介质中的溶解状态,又可以分成非均相聚合和均相聚合,下面着重介绍三种常用的阳离子聚丙烯酰胺合成方法。
1、水溶液聚合法在CPAM 的生产过程中,水溶液聚合法是研究时间最早、工业化生产最成熟的聚合方法,也是目前聚丙烯酰胺类的生产厂家主要采用的聚合方法。
它是将引发剂、丙烯酰胺和阳离子单体溶于水中形成均相体系后,在引发剂的诱导作用下进行的聚合反应。
诸多研究人员围绕水溶液聚合的反应温度、引发体系及单体浓度等影响因素开展了一系列科学研究。
以DMDAAC和AM作反应单体,以K2S2O8/ NaHSO3为复合引发剂,通过水溶液聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMDAAC)。
对产物结构进行了红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)表征,证明聚合物的成功合成。
通过考察各单因素对聚合产物分子量的影响,从而确定了最佳反应条件为:引发剂用量0.05%,单体浓度30%,W DMDAAC:W AM=0.5:1,W K2S2O8:W NaHSO3=1:0.7,聚合温度5℃,聚合时间60min。
用偶氮引发剂和氧化还原引发剂共同组成复合引发体系,通过水溶液聚合引发AM 和DMC 反应,成功制得了特性粘度10.59dL/g,溶解时间20min 的阳离子型聚丙烯酰胺。
将AM,DMDAAC和丙烯酸丁酯(BA)作为反应单体,通过自由基聚合制备得到了一种疏水缔合型的阳离子聚(丙烯酰胺-co-二甲基二烯丙基氯化铵-co-丙烯酸丁酯) [P(AM-DMDAAC-BA)],核磁共振氢谱表征结果证明合成的为疏水缔合阳离子共聚物,热重分析(TG)结果表明该共聚物具有良好的热稳定性。
以AM和DMC为共聚单体,以氧化还原引发剂( NH4) 2S2O8/ NaHSO3和偶氮类引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)组成复合引发体系,通过水溶液聚合法制备CPAM,系统探究了反应条件对聚合产物的影响,得到制备较高分子量CPAM 的最佳工艺参数为单体总质量分数35%,氧化还原引发剂用量0.06%,偶氮引发剂用量0.09%,尿素用量1.5%,EDTA-2Na用量1.5%。
聚丙烯酰胺生产工艺
聚丙烯酰胺生产工艺首先,聚丙烯酰胺的生产需要合成单体丙烯酰胺。
丙烯酰胺是一种重要的有机化学原料,在石油化工行业有广泛应用。
丙烯酰胺的合成通常采用蒸馏法,首先将合成氨和丙烯腈混合,然后通过催化剂加热反应,生成丙烯酰胺。
该反应过程需要一定的压力和温度控制,以提高反应速度和产率。
接下来,通过聚合反应将丙烯酰胺单体转化为聚丙烯酰胺高分子聚合物。
聚合反应可以采用自由基聚合或离子聚合两种方式。
在自由基聚合中,通常采用过硫酸铵或过硫酸钾等自由基引发剂,在适当的温度和pH值条件下进行反应。
离子聚合通常使用离子引发剂,在适当的催化剂存在下进行聚合反应。
聚合反应需要进行适当的控制,以控制聚合度、分子量分布和聚合物的性质。
聚合反应完成后,需要对聚丙烯酰胺进行后处理。
主要包括干燥、粉碎、筛分等工艺。
干燥工艺可以采用烘箱或真空干燥器,将聚合物中的水分去除。
粉碎和筛分可以将聚合物固化成颗粒状物料,方便后续的包装、贮存和使用。
最后,对聚丙烯酰胺产品进行质量检验和包装。
质量检验包括分子量测定、固体含量测定、离子杂质测定等项目。
包装可以采用塑料袋、桶或纸箱等方式,以保证产品的质量和安全性。
需要注意的是,聚丙烯酰胺的生产过程中需要考虑环境保护和安全生产。
在选择催化剂和溶剂时,应尽量选择环境友好、无毒、无污染的物质。
工艺过程中应加强安全管理,防止事故和污染的发生。
总结而言,聚丙烯酰胺的生产工艺包括丙烯酰胺单体合成、聚合反应、后处理和质量检验。
通过合理的工艺控制和质量监控,可以获得高质量的聚丙烯酰胺产品,满足各个应用领域的需求。
聚丙烯酰胺的生产工艺
聚丙烯酰胺的生产工艺
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种高分子化合物,常用于水处理、油田开发、农业领域等。
以下是PAM的生产工艺。
1. 原料准备:聚丙烯酰胺的生产主要原料为丙烯酰胺单体,其它辅助材料有反应溶剂、反应催化剂、离聚剂等。
以上原料都需经过准备、计量等工序。
2. 反应聚合:将准备好的丙烯酰胺单体与辅助材料按一定比例放入反应釜中,通过加热和搅拌使之混合均匀。
然后加入反应催化剂,触媒剂的选择要根据所需的PAM品种不同。
反应速度、聚合度、分子量等参数需要进行控制。
3. 离聚:聚合反应完成后,将产物置于离聚装置中进行离聚处理。
通常的离聚方式有沉淀法、溶解法、悬浮法等。
离聚的目的是通过适当的方法将聚合物从溶液中分离出来。
4. 洗涤和干燥:对离聚后的固体进行洗涤和干燥处理以去除未反应物、反应副产物和溶剂等杂质。
洗涤可以使用溶剂、水等进行。
5. 粉碎和包装:经过洗涤和干燥的聚丙烯酰胺固体通过粉碎设备粉碎成所需的颗粒大小。
然后进行包装,通常以塑料袋或纸箱包装。
以上是聚丙烯酰胺的典型生产工艺。
根据具体的使用需求和质
量要求,还可以对生产工艺进行调整和优化,如改变反应条件、改变反应器类型、添加助剂等。
产量和纯度的要求也会影响生产工艺。
总之,合理的工艺设计和严格的控制有助于获得优质的聚丙烯酰胺产品。
高分子量阳离子聚丙烯酰胺的合成方法及优化
高分子量阳离子聚丙烯酰胺的合成方法及优化阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂作为有机高分子絮凝剂已被广泛应用于污泥脱水、工业废水及市政污水的处理。
目前,阳离子聚丙烯酰胺系列产品絮凝剂在美国、日本、欧洲各国的用量已占有机絮凝剂总量的75%~80%。
近年来,国内对阳离子聚丙烯酰胺系列絮凝剂的市场需求在不断增加,但在应用方面,大多局限于污水及污泥处理,用于饮用水源处理的研究较少;在使用过程中,存在价格昂贵、缺乏成品的质检和有效的卫生监控等问题,使得絮凝剂的卫生安全存在较大隐患。
在一些情况下和一定范围内,阳离子聚丙烯酰胺的分子量越大,处理效果越好。
阳离子聚丙烯酰胺对原水处理中部分常规处理工艺难以去除的有机污染物有较好的去除效果,但由于聚丙烯酰胺产物中存在未聚合的丙烯酰胺单体,丙烯酰胺是一种水溶性、具有神经毒性和遗传毒性的致癌物,极大的限制了其在原水处理中的应用。
1、阳离子聚丙烯酰胺的合成方法控制反应温度为25℃,将一定量的AM、DAC、偶氮引发剂A及各种助剂用蒸馏水溶解、搅拌均匀后,转移到三颈瓶中,通入氮气驱氧10min后,加入氧化剂,继续通氮气10min,再加入还原剂,5min后停止通氮气,密闭聚合,反应5h后得到白色透明胶体状阳离子聚丙烯酰胺。
2、CPAM的合成条件优化(1)有机偶氮引发剂A用量对聚合反应的影响固定其他条件,研究了偶氮引发剂A的用量对产物相对分子质量和溶解性影响。
A的用量对产物相对分子质量和溶剂性影响显著。
用量过少时,产物的分子量较低,这是由于A分解产生的自由基浓度过低,不能继续引发单体的聚合,致使单体反应不完全。
用量过多时,产生自由基速率较快,聚合速度提高,聚合物会发生亚胺化交联,使聚合物中的线性分子成分减少,溶解性降低,分子量也相应下降。
实验确定偶氮引发剂A的最佳用量为0.5‰。
(2)氧化还原引发剂用量对聚合反应的影响偶氮引发剂A适合在中高温条件下引发;而氧化还原引发体系可使体系的活化能降至50~60kJ/mol,可在较低的温度(0~30℃)下引发聚合,但单独使用氧化还原引发剂又存在反应时间过长、反应不彻底、引发效率低、产物溶解性差等缺点。
阳离子聚丙烯酰胺工厂合成工艺流程
阳离子聚丙烯酰胺工厂合成工艺流程The synthetic process of cationic polyacrylamide in a factory typically involves several key steps. Firstly, the raw materials, including acrylamide, cationic monomer DAC, and initiator, are prepared and mixed uniformly in a blending tank. This mixture is then transferred to a polymerization reactor where nitrogen purging is conducted to remove oxygen, reducing the oxygen content to about 1%. Subsequently, an initiator is added to initiate the polymerization reaction. After the reaction is complete, the resulting gel is chopped into small pieces and sent to a granulator for granulation. The granules are then dried in a drying bed before being crushed and screened in a crushing and screening system. Finally, the crushed material is packaged, yielding the finished cationic polyacrylamide product.阳离子聚丙烯酰胺工厂的合成工艺流程通常包括几个关键步骤。
阳离子聚丙烯酰胺生产工艺
阳离子聚丙烯酰胺生产工艺聚丙烯酰胺简称PAM、结构式为[-CH2-CH(CONH2)]n-,分子量在400-2000 万之间。
聚丙烯酰胺主要有两种商品形式,一种是外观为白色或略带黄色粉末状的,易溶于水,速度很慢,提高温度可以稍微促进溶解,但温度不得超过50℃,以防发生分子降解,难溶于有机溶剂。
另一种是无色粘稠胶体,还有聚丙烯酰胺乳液(上海合成树脂研究所研制)。
中性,无毒。
聚丙烯酰胺贮存于阴凉、通风、干燥的库房内,防潮、避光、防热.存放时间不宜过长。
聚丙烯酰胺按结构分为阳离子型、阴离子型、两性离子和非离子型。
1.2 阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是由一种阳离子单元和丙烯酰胺非离子单元构成的共聚物,其分子链上带有可以电离的正电荷基团(-CONH2),在水中可以电离成聚阳离子和小的阴离子,能与分散于溶液中的悬浮粒子吸附和架桥,有着极强的絮凝作用。
阳离子聚丙烯酰胺被广泛用于水处理以及冶金、造纸、石油、化工、纺织、选矿等领域,用作增稠剂、絮凝剂、减阻剂,具有凝胶、沉降、补强等作用。
CPAM 的分子量一般比NPAM 和APAM 低,特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
在阳离子聚丙烯酰胺的合成中较常用的阳离子单体有甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(AMPTAC)、甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯(DM)、丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯(DA)等。
其中以DMDAAC、DAC、DMC 较常用。
(1)DMDAAC二甲基二烯丙基氯化铵,为高纯度、聚合级、季胺盐、高电荷密度的阳离子单体,含微量氯化钠和其他杂质(可控范围),分子式为C8H16NCl,分子量161.5。
该分子结构中含有烯基双键,可以通过各种聚合反应,形成线性均聚物和各种共聚物。
DMDAAC 作为阳离子单体通过均聚或共聚形成高分子。
聚丙烯酰胺生产工艺
聚丙烯酰胺生产工艺
包括生产原料,操作工艺及其细节步骤等
一、生产原料
1、丙烯酸:丙烯酸是一种无色或淡黄色液体,主要由涤纶和聚丙烯衍生物通过特殊的氧化工艺来合成。
2、异丁醇:异丁醇是无色透明液体,主要由烯丙基乙醇(IBE)和異丁醇(IBA)通过特殊的重整反应来得到。
3、碱:碱是一种无色结晶物,主要由炉渣、火山灰、合成碱等混合物分离出来。
4、氨水:氨水是一种无色液体,主要由纯水、碳酸钙和碳酸氢钠等混合物来合成。
二、操作工艺
1、预混:将上述原料在釜中以27℃温度加热,并不断用搅拌机搅拌混合均匀,使混合物处于无定形状态,形成预混料。
2、离子交换:将预混料加热至85℃,搅拌均匀,并加入离子交换剂(氯化钠),使预混料中的酸酯部分与离子交换剂发生反应,形成无定形混合物。
3、缩合反应:将上一步的混合物加热至110℃,搅拌均匀,加入缩合剂(NEFT)和缩甲脒(MTH),使酸酯中的两个部分发生缩合反应,形成高分子聚合物聚丙烯酰胺。
DMAPMA阳离子聚丙烯酰胺合成工艺研究
93科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 业 技 术1 引言1.1课题的背景和意义聚丙烯酰胺(PAM)为一种线型高分子聚合物,具有优良的增稠絮凝、沉降、过滤增粘、助留、净化等多项功能。
P AM 本身能延伸出许多重要的下游产品,在石油、造纸水处理、纺织等许多行业中用途日益广泛,对国民经济的发展起到良好的推动作用。
它在精细化工领域的开发日渐活跃,具有广阔的发展前景。
分子量大小是聚丙烯酰胺的主要性能指标之一。
高分子量聚丙烯酰胺主要用作絮凝剂,中等分子量的主要用作纸张的干强剂,低分子量的用作分散剂。
其中高分子量的聚丙烯酰胺的絮凝剂作用普遍受到人们的关注。
我国无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂大体维持在年均10%的增长速度。
改革开放以来,我国工业取得高速发展的同时,我国的环境污染也越来越严重,近年来随着可持续发展战略的全面实施和人们生活水平的提高,人们越来越注重环保和生活质量,污水的处理也越来越受到人们的广泛的关注。
由于我国污水处理量大,对絮凝剂的需求也非常大,而我国产品质量却不高,大部分都需要进口,国外产品高昂的价格限制了我国环境的健康发展。
鉴于此,开发出新技术,新工艺,高效无毒,产品质量高,效果好,成本低的产品,对于提高我国水处理能力具有十分现实的意义。
本研究的主要内容为:以丙烯酰胺和N ,N -二甲基胺基丙基-甲基丙烯酰胺为单体,采用水溶液聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺。
采用工业污水对阳离子聚丙烯酰胺的絮凝性能进行评价。
1.2阳离子型聚丙烯酰胺的制备方法阳离子聚丙烯酸胺是聚丙烯酰胺的一种衍生物,是对污水处理有优良效果的阳离子型高分子絮凝剂。
目前合成方法主要有两大类:一是聚丙烯酰胺的阳离子改性法;二是丙烯酰胺单体与阳离子单体共聚法。
共聚法和改性法的生产工艺各有优缺点,共聚工艺具有反应相对容易,产品的阳离子度控制准确,可以合成出阳离子度较高的产品,合成工艺的选择范围广的优点,缺点是产品分子量相对低,某些阳离子单体的价格高,需要共聚单体的储藏设备。
阳离子聚丙烯酰胺生产工艺
阳离子聚丙烯酰胺生产工艺
阳离子聚丙烯酰胺是一种重要的高分子材料,广泛应用于水处理、纸浆制造、纺织印染、石油开采等领域,具有良好的吸附性能和沉降性能。
其生产工艺主要包括以下几个步骤:
1.原料准备:聚丙烯酰胺单体、阳离子化剂、酸、碱等原料按一定比例混合备用。
2.反应体系:将原料混合物加入反应釜中,加入适量的水溶液,控制反应温度、pH值和氧气含量,进行聚合反应。
3.中和反应:聚合反应后,加入适量的中和剂进行中和反应,消除阳离子聚合物中的带电荷基团,调节其电性性质。
4.过滤、干燥:反应结束后,通过过滤、离心等方式将阳离子聚合物分离出来,然后进行干燥处理,得到成品。
此外,阳离子聚丙烯酰胺的生产还需要考虑原料质量、反应条件的控制、中和剂的选择等因素,以确保产品的质量和稳定性。
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聚丙烯酰胺的工艺生产及流程
聚丙烯酰胺的工艺生产及流程聚丙烯酰胺的工艺生产及流程1、配料主要原料从灌区打入配料釜,其他原料配制成溶液进入配料釜。
所有操作自动进行,反应液经恒温除氧后进入聚合机。
2、聚合、造粒反应液在聚合机上聚合,聚合后成为橡胶状胶块。
胶块经切胶、造粒后形成小胶粒。
3、干燥研磨筛分小胶粒进入干燥机进行干燥。
干燥采取流化床干燥方式,热空气从物料底部吹入,价格胶块吹起成沸腾流动状态,物料流出流化床后达到干度要求。
干燥后的颗粒物料进入研磨机进行研磨,降低物料尺寸。
物料经过筛分机,选择合适尺寸的物料进行半成品包装。
阳离子型聚丙稀酰胺是由有丙烯酰胺单体和阳离子单体共聚得到或者由丙烯酰胺均聚物通过化学反应改性得到。
其生产方法大概有以下几种:1、水溶液聚合:这个方法比较老化了,现在已经没有这种生产方法了。
2、反相乳液聚合:由于聚丙烯酰胺的特殊性质,同时微交联的聚丙烯酰胺在作为絮凝剂使用时,可以增加絮团间的吸附点以及更密集的缠绕结构,使得絮团抗剪切能力增强,在污泥的离心脱水或高压脱水时有异常优异的表现。
3、反向悬浮聚合:由于反向悬浮法本身工艺技术复杂、对设备要求高、有机溶剂分离成本高等缺陷,现在已经逐步退出市场。
4、分散聚合:丙烯酰胺单体与聚丙烯酰胺的溶解性质不同。
利用这种不同可以在适当的条件下,使聚合物在聚合反应过程中从聚合体系内沉淀出来,但聚合物的密度与反应液密度相近,沉淀出来的聚合物无法沉降,稳定分散在体系内,形成分散液。
这种聚合方法称为分散聚合,分散聚合获得的水溶液中的分散液产品,俗称水包水乳液。
不管是采用哪种工艺生产的,因为生产厂家原材料、配方及生产工艺流程等因素,造成市面上的产品质量稳定性不高,产品质量参差不齐。
想要一款质量稳定的产品,需要严格把控生产的每个环节,而首信环保公司作为一家全球聚丙烯酰胺质量稳定品牌商,一直以来都与高校团队、科研机构进行密切合作,研发出100多种产品型号可以为客户精准选型,从原材料的把控、配方的研发及出入仓时的双重监督检测均做到严格的监管,且没有生产厂家生产成本上的顾虑,始终选择质量稳定合格的产品出仓,因此更能保证产品的稳定性,并且我们连续多年荣获全国功能高分子行业协会最佳质量稳定奖。
阳离子聚丙烯酰胺的合成制备方法
阳离子聚丙烯酰胺的合成制备方法阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团,可与许多物质亲和、吸附形成氢键。
主要是絮凝带负电荷的胶体,具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能,适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水处理,特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是由非离子结构单元丙烯酰胺和一种或几种阳离子结构单元组成的共聚物。
从目前的合成方法看,阳离子聚丙烯酰胺的制备方法一般可分为两大类:一是聚丙烯酰胺的阳离子改性法,该法是通过曼尼希反应在丙烯酰胺上引入胺类分子,常用的有二甲胺、二乙胺、三甲胺等,也有使用哌嗪、N-甲基对二氮己烷,包括非离子聚丙烯酰胺水溶液的阳离子化、对乳液聚丙烯酰胺进行阳离子化、天然高分子接枝阳离子聚丙烯酰胺。
二是丙烯酰胺单体与阳离子单体共聚法,此方法的研究是为了获得在聚合物性能上达到某一特定用途的阳离子聚丙烯酰胺产品,其技术的关键是正确选择阳离子共聚单体,确定最佳的共聚反应体系及聚合工艺条件。
常用的阳离子单体结构中的阳离子基团一般为含氮基团,包括丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺(DAC or AOTAC)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺(DMC)、二甲基二烯丙基氯化胺(DMDAAC or DADMAC)、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(AODBAC or DBC)、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(MBDAC or MADAMBQ)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵(AMPTAC)等。
丙烯酰胺共聚产品以电荷度可控、电荷分布均匀和制备工艺简单而备受瞩目,其特点是高分子长链上既有酰胺基团,又有大量带正电荷的阳离子基团,在酸性或碱性中均呈现正电性,对带负电荷悬浮颗粒的污水进行絮凝沉淀时,具有极强的澄清效果,因此,近几年来国内外对阳离子聚丙烯酰胺产品的合成研究表现出了较大的兴趣。
聚丙烯酰胺的制备工艺及流程介绍(干货分享)
聚丙烯酰胺的制备工艺及流程介绍(干货分享)聚丙烯酰胺工业化开发研究包括微生物法AM 装置和PAM 装置两个主要工艺装置。
AM 装置工艺过程主要包括AN 原料制备,空气净化、生物酵、催化反应和AM 精制5个工序;PAM 装置主要有AM 配液、AM 聚合、PAM 造粒、PAM干燥、研磨、筛分、包装等工序。
制作流程如下:(1)AN 原料制备本工序的目的是脱除原料AN在储运过程中所加的阻聚剂(对苯二酚单甲基醚)。
从储罐中来的AN 经加热后进闪蒸罐,在真空状态闪蒸,气相经冷凝、冷却后进AN中间储罐。
(2)空气净化本工序的目的是生产无油、无菌的空气,供细菌培养用风。
压缩空气(0.35MPa ),经冷却分离出部分水分,控制空气露点在20℃以下,再加热后进总过滤器,消除空气中杂菌,送发酵工序。
(3)生物发酵本工序的目的是培养生产含腈水合酶的细菌。
操作的第一步是将培养基送入种子罐、繁殖罐、发酵罐;第二步是用蒸汽对设备及培养液进行严格消毒;第三步是移种、繁殖、发酵,生产出具有较高酶活性的发酵液。
本工序操作为间歇操作。
(4)催化反应本工序的目的是在生物酶催化剂的作用下,完成AN与H2O 转化为AM 的反应。
发酵液经固定化细胞技术生产出颗粒状的生物酶催化剂,与水按一定配比进催化反应器,精制后的AN 经计量后滴加至催化反应器,控制反应器内溶液中AN 浓度在3-4%,同时控制反应器的温度,待AM达到预定浓度,AN浓度≤500mg/L时进AM中间罐。
生物酶催化剂有效活性为三个周期,用三个周期后,催化剂经过滤分离后送去焚烧。
(5)AM 精制本工序的目的是分离AM 中因原料所带入的轻组分杂质,及培养基、催化剂、设备带入的杂质,包括生物细胞、有机物、金属离子等。
AM水溶液在高真空状态下闪蒸,脱除AN原料带入的轻组分,进超滤膜过滤器过滤,除去生物细胞、有机物等,再经离子交换树脂脱金属离子,得到满足后续聚合工艺要求的AM 水溶液产品。
聚丙烯酰胺生产工艺流程
聚丙烯酰胺生产工艺流程
聚丙烯酰胺生产工艺流程包括配料、聚合、造粒、烘干、冷却、粉碎及包装。
原料通过管道进入配料釜内,加入相应的助剂混合均匀,降温至0-5℃之间,将原料送至聚合釜内通氮除氧,氧含量除至1%左右,加入引发剂进行聚合,聚合后将胶块切碎,通过输送机送至造粒机进行造粒,造粒完的胶粒送至干燥床进行干燥,干燥好物料送至粉碎筛分系统进行粉碎,粉碎完物料进入包装系统进行包装,形成成品。
聚丙烯酰胺生产工艺流程有两步
单体生产技术
丙烯酰胺单体的生产是以丙烯腈为原料,在催化剂作用下水合生成丙烯酰胺单体的粗产品,经闪蒸、精制后得精丙烯酰胺单体,此单体即为聚444丙烯酰胺的生产原料。
丙烯腈+(水催化剂/水)→合→丙烯酰胺粗品→闪蒸→精制→精丙烯酰胺。
聚合技术
聚丙烯酰胺以丙烯酰胺水溶液为原料进行生产的,在引发剂的作用下,进行聚合反应,在反应完成后生成的聚丙烯酰胺胶块经切切割、造粒、干燥、粉碎,最终制得聚丙烯酰胺产品。
关键工艺是聚合反应,在其后的处理过程中要注意机械降温、热降解和交联,从而保证聚丙烯酰胺的相对分子质量和水溶解性。
丙烯酰胺+水(引发剂/聚合)→聚丙烯酰胺胶块→造粒→干燥→粉碎→聚丙烯酰胺产品。
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阳离子聚丙烯酰胺生产工艺
聚丙烯酰胺简称PAM、结构式为[-CH2-CH(CONH2]n-,分子量在400-2000 万之间。
聚丙烯酰胺主要有两种商品形式,一种是外观为白色或略带黄色粉末状的,易溶于水,速度很慢,提高温度可以稍微促进溶解,但温度不得超过50℃,以防发生分子降解,难溶于有机溶剂。
另一种是无色粘稠胶体,还有聚丙烯酰胺乳液(上海合成树脂研究所研制。
中性,无毒。
聚丙烯酰胺贮存于阴凉、通风、干燥的库房内,防潮、避光、防热.存放时间不宜过长。
聚丙烯酰胺按结构分为阳离子型、阴离子型、两性离子和非离子型。
1.2 阳离子聚丙烯酰胺(CPAM
阳离子聚丙烯酰胺(CPAM是由一种阳离子单元和丙烯酰胺非离子单元构成的共聚物,其分子链上带有可以电离的正电荷基团(-CONH2,在水中可以电离成聚阳离子和小的阴离子,能与分散于溶液中的悬浮粒子吸附和架桥,有着极强的絮凝作用。
阳离子聚丙烯酰胺被广泛用于水处理以及冶金、造纸、石油、化工、纺织、选矿等领域,用作增稠剂、絮凝剂、减阻剂,具有凝胶、沉降、补强等作用。
CPAM 的分子量一般比NPAM 和APAM 低,特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
在阳离子聚丙烯酰胺的合成中较常用的阳离子单体有甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC、丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(AMPTAC、甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基乙酯(DM、丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基乙酯(DA等。
其中以DMDAAC、DAC、DMC 较常用。
(1DMDAAC
二甲基二烯丙基氯化铵,为高纯度、聚合级、季胺盐、高电荷密度的阳离子单体,含微量氯化钠和其他杂质(可控范围,分子式为C8H16NCl,分子量161.5。
该分子结构中含有烯基双键,可以通过各种聚合反应,形成线性均聚物和各种共聚物。
DMDAAC 作为阳离子单体通过均聚或共聚形成高分子。
在水处理过程中可用于脱
色[4]、絮凝和净化,高效而无毒;在日用化学品中,可用于洗发香波的梳理剂、润湿剂和抗静电剂;在油田化学品中,可用于絮凝剂、堵水剂等。
(2DMC
甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵( DMC ,化学式为CH2=C(CH3COOCH2CH2N (CH33C l-。
DMC 是阳离子单体,可与其他单体均聚或共聚,制得阳离子聚合物,该聚合物具有极强的极性和对阴离子物质的亲和性,因而可广泛用作阳离子絮凝剂。
可用于污水处理厂的污泥脱水过程和造纸、煤炭浮选、印刷、染料等行业的废水处理。
此外,DMC 还可用于生产耐酸性高吸水性树脂和油田化学品等。
(3DAC
丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC,是丙烯酸二甲氨基乙酯与氯甲烷反应后生成的季铵盐,可溶于水。
分子式:CH2=CHCOOCH2CH2N(CH33Cl-。
主要用于均聚或与丙烯酰胺共聚制取阳离子型高分子絮凝剂。
现倾向于由氯化甲基丙烯酰氧乙基三甲基铵代替。