聚丙烯酰胺生产工艺的研究

第32卷第6期2003年6月辽　　宁　　化　　工LiaoningChemicalIndustryVol.32,No.6June,2003

聚丙烯酰胺生产工艺的研究

孙向东,张慧波,路　锋

1

1

2

(1.宁波职业技术学院,浙江宁波315800;　2.抚顺石油一厂,辽宁抚顺113008)

摘　　　要:　阐述了水溶液法生产阴离子型聚丙烯酰胺的主要影响因素。研究了单体浓度、助剂用量及其它条件对聚合物分子质量的影响。确定的最佳工艺条件为:引发体系为过硫酸盐和亚硫酸盐,单体

-6

浓度为28%,反应温度为55℃,碳酸钠用量为5g,铜离子含量控制在0.5×10以下。

关　键　词:　丙烯酰胺;聚丙烯酰胺;工艺条件;分子量;单体

中图分类号:　O633.22　　文献标识码:　A　　文章编号:　10040935(2003)06023302

　　聚丙烯酰胺(PAM)具有优良的增稠、絮凝、沉降等功能,因而广泛用于采油、纺织、造纸、净水处理等领域

[1]

TA0.6mL0.12mL0.07mL%,充分

。由于这一产品在市场上需求量很

5～3、烘大,发研究,产品,1000万,而且生产过程中常出现产品质量不稳定现象,针对这一情况做了一系列实验,试图对原有工艺进行整改,并依据国标规定的方法

[3]

2　结果分析

2.1　单体浓度对产品质量的影响

表1为在引发剂固定、温度为60℃的情况下所做的几组实验。结果表明在丙烯酰胺聚合反应

过程中,单体浓度的改变直接影响到PAM相对分子质量的大小。从表中可以看出在同一温度下,随着单体浓度的提高,产物相对分子质量增大,但当浓度超出28%时相对分子质量反而会减少,这说明单体浓度与相对分子质量的正比关系只是在某一范围内符合,超出这个范围也就无规律可言。之所以出现这个结果,原因可能是

:随着单体浓度的提高,一是放出的聚合热加大,二是使体系较早发生凝胶化现象,使聚合热不易散出,造成体系温度过高,从而导致相对分子质量下降。本实验得出的最佳单体浓度为28%。2.2　温度对产品质量的影响

表2为在选择了最佳浓度的情况下温度的改变对相对分子质量所产生的影响,从表中可以看出,低温下丙烯酰胺不能聚合,只有超过了一定的

　　收稿日期:　2003203221　　作者简介:　孙向东(1967-),男,高级工程师。

[4]

,把实验结果与执行原来工艺

所得结果相对照进行了测定,经过多次实验和试生产,分析和解决了影响产品性能的各种因素,重新确立了最佳工艺路线。

1　实　验

1.1　原料与试剂

丙烯酰胺(分析纯)、亚硫酸氢钠(分析纯)、

EDTA(分析纯)、氨水(浓度为25%～28%)、碳酸钠(分析纯)、过硫酸钾(分析纯)、高纯氮(99.999%)。1.2　仪器设备

恒温水浴、减压阀、氮气瓶。1.3　实验步骤

将装有70mL、28%的丙烯酰胺水溶液的烧杯放在温度为55～65℃的恒温水浴中,加入碳酸钠5g,用氮气搅拌溶解,再依次加入10%的ED2