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聚丙烯酰胺聚合技術(shù)

發(fā)布時間：2018-06-02 瀏覽次

聚丙烯酰胺生產(chǎn)是以丙烯酰胺水溶液為原料，在引發(fā)劑的作用下，進行聚合反應，在反應完成后生成聚丙烯酰胺膠塊經(jīng)切割、造粒、干燥、粉碎，最終制得聚丙烯酰胺產(chǎn)品。關鍵工藝是聚合反應，在其后的處理過程中要注意機械降解、熱降解和交聯(lián)，從而保證聚丙烯酰胺的相對分子質(zhì)量和水溶解性。
聚丙烯酰胺+水→聚丙烯酰胺膠塊→造粒→干燥→粉碎→聚丙烯酰胺產(chǎn)品
我國聚丙烯酰胺生成技術(shù)大概經(jīng)歷了三個階段：
第一階段：采用盤式聚合，即將混合好的聚合反應液放在不銹鋼盤中，再將這些不銹鋼盤推至保溫烘房中，聚合數(shù)小時后，從烘房推出，用鍘刀把聚丙烯酰胺切成條狀，進絞肉機造粒。烘房干燥，粉碎制得成品。這種工藝完全是手工作坊式。
第二階段：是采用捏合機，即將混合好的聚合反應液放在捏合機中加熱，聚合開始后，開動捏合機，一邊聚合一邊捏合，聚合完后，造粒也基本完成，倒出料物，經(jīng)干燥、粉碎得成品。
第三階段：是20世紀80年代后期，開發(fā)了錐形釜聚合工藝，由核工業(yè)部五所在江蘇江都化工廠試驗成功。該工藝在錐形釜中裝入預熱混合好的聚合反應液，通過氮氣，聚合完成后用空氣將料物壓出，錐形釜下部帶有造料旋轉(zhuǎn)刀，聚合物在壓出的同時，既成粒狀，經(jīng)轉(zhuǎn)鼓干燥劑干燥，粉碎得產(chǎn)品。為了避免聚丙烯酰胺膠塊黏附在聚合釜釜壁上，有的技術(shù)采用氟或硅的高分子化合物涂覆在聚合釜的內(nèi)壁上，但此涂覆層在生產(chǎn)過程中易脫落而污染聚丙烯酰胺產(chǎn)品。
目前國內(nèi)外的聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)基本上與上面講述的第三階段相似，只是在設備上有些不同：聚合釜大小及類型（有固定錐形釜，也有可旋轉(zhuǎn)的錐形釜，聚合反應完成后，聚合釜倒轉(zhuǎn)將聚丙烯酰胺膠塊倒出）、造粒方式（有機械造粒、切割造粒、也有濕式造粒即分散液中造粒）、干燥方式（有采用穿流回轉(zhuǎn)干燥，也有用振動流化床干燥）及粉碎方式。這些不同中有些是設備質(zhì)量上有差異，有些是采用的具體方式上有差異，總的來看，聚合技術(shù)趨向于固定錐形釜聚合，振動流化床干燥技術(shù)。