pam陽(yáng)離子聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠(chǎng)家,咨詢(xún)價(jià)格 絮凝劑
發(fā)布時(shí)間:2023-10-29
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產(chǎn)品概述
pam陽(yáng)離子聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠(chǎng)家,咨詢(xún)價(jià)格
聚丙烯酰胺生產(chǎn)步驟一共兩步:
單體生產(chǎn)技術(shù)
丙烯酰胺單體的生產(chǎn)時(shí)以丙烯腈為原料,在催化劑作用下水合生成丙烯酰胺單體的粗產(chǎn)品,經(jīng)閃蒸、精制后得精丙烯酰胺單體,此單體即為聚丙烯酰胺的生產(chǎn)原料。
丙烯腈+(水催化劑/水) →合 →丙烯酰胺粗品→閃蒸→精制→精丙烯酰胺
按催化劑的發(fā)展歷史來(lái)分,單體技術(shù)已經(jīng)歷了三代:
*代為硫酸催化水合技術(shù),此技術(shù)的缺點(diǎn)是丙烯腈轉化率低,丙稀酰胺產(chǎn)品收率低、副產(chǎn)品低,給精制帶來(lái)很大負擔,此外由于催化劑硫酸的強腐蝕性,使設備造價(jià)高,增加了生產(chǎn)成本;
第二代為二元或三元骨架銅催化生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)的缺點(diǎn)是在終產(chǎn)品中引入了影響聚合的金屬銅離子,從而增加了后處理精制的成本;第三代為微生物腈水合酶催化生產(chǎn)技術(shù),此技術(shù)反應條件溫和,常溫常壓下進(jìn)行,具有高選擇性、高收率和高活性的特點(diǎn),丙烯腈的轉化率可達到100%,反應*,無(wú)副產(chǎn)物和雜質(zhì)。 產(chǎn)品丙烯酰胺中不含金屬銅離子,不需進(jìn)行離子交換來(lái)出去生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的銅離子,簡(jiǎn)化了工藝流程,此外,氣相色譜分析表明丙烯酰胺產(chǎn)品中幾乎不含游離的丙烯腈,具有高純性,特別適合制備超高相對分子質(zhì)量的聚丙烯酰胺及食品工業(yè)所需的無(wú)毒聚丙烯酰胺。
微生物催化丙烯酰胺單體生產(chǎn)技術(shù),首先由日本在1985年建立了6000t/a的丙烯酰胺裝置,其后俄羅斯也掌握了此項技術(shù),20世紀90年代時(shí)日本和俄羅斯相繼建立了萬(wàn)噸級微生物催化丙烯酰胺裝置。我國是繼日本、俄羅斯之后,*三個(gè)擁有此技術(shù)的國家。微生物催化劑活性為2857生化單位,已經(jīng)達到了水平。我國微生物催化丙烯酰胺單體生產(chǎn)技術(shù)是由上海市農所經(jīng)過(guò)“七五”、“八五”和“九五”等3個(gè)五年計劃開(kāi)發(fā)完成的,微生物催化劑腈水合酶是在1990年篩選出的,是由泰山山腳土壤中分離出163菌株和無(wú)錫土壤中分離出145菌株,經(jīng)種子培養得到的腈水合酶,代號為Norcardia-163。該技術(shù)現已在江蘇如皋、江西南昌、勝利油田及河北萬(wàn)全先后投產(chǎn),*,達到了生產(chǎn)超高相對分子質(zhì)量聚丙烯酰胺的質(zhì)量指標。
標志著(zhù)我國微生物催化丙烯酰胺技術(shù)已經(jīng)達到了先進(jìn)水平。
聚合技術(shù)
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(jìn)行聚合反應,在反應完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經(jīng)切切割、造粒、干燥、粉碎,終制得聚丙烯酰胺產(chǎn)品。關(guān)鍵工藝是聚合反應,在其后的處理過(guò)程中要注意機械降溫、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。
丙烯酰胺+水(引發(fā)劑/聚合)→聚丙烯酰胺膠塊→造粒→干燥→粉碎→聚丙烯酰胺產(chǎn)品
我國聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)大概也經(jīng)歷了3個(gè)階段:
*階段是早采用盤(pán)式聚合,即將混合好的聚合反應液放在不銹鋼盤(pán)中,再將這些不銹鋼盤(pán)推至保溫烘房中,聚合數小時(shí)后,從烘房中推出,用鍘刀把聚丙烯酰胺切成條狀,進(jìn)絞肉機造粒,烘房干燥,粉碎制得成品。這種工藝*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(kāi)始后,開(kāi)始捏合機,一邊聚合一邊捏合,聚合完后,造粒也基本完成,倒出物料經(jīng)干燥、粉碎得成品。
第三階段是,20世紀80年代后期,開(kāi)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(chǎng)試車(chē)成功。該工藝在錐形釜下部帶有造料旋轉刀,聚合物在壓出的同時(shí),即成粒狀,經(jīng)轉鼓干燥機干燥,粉碎得產(chǎn)品。
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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壁上,但此涂覆層在上產(chǎn)過(guò)程中易脫落而污染聚丙烯酰胺產(chǎn)品。
也有可旋轉的錐形釜,聚合反應完成后,聚合釜倒轉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(有采用穿流回轉干燥,也有用振動(dòng)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的油差異,但總的來(lái)看,聚合技術(shù)趨向于固定錐形釜聚合,振動(dòng)流化床干燥技術(shù)。
聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)除了上述的單元操作外,在工藝配方上還有較明顯的差別,引發(fā)就有前加堿共水解工藝和后加堿后水解工藝之分,兩種方法各有利弊,前加堿共水解工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,但存在水解傳熱易產(chǎn)生交聯(lián)和相對分子質(zhì)量損失大的問(wèn)題,后加堿后水解雖然工藝過(guò)程增加了,但水解均勻不易產(chǎn)生交聯(lián),對產(chǎn)品相對分子質(zhì)量損失也不大。
目前我國聚丙烯酰胺聚合用的引發(fā)劑有無(wú)機引發(fā)劑、有機引發(fā)劑和無(wú)機—有機混合體系3中類(lèi)型。
(1)過(guò)氧化物
過(guò)氧化物大致分為無(wú)機過(guò)氧化物和有機過(guò)氧化物。無(wú)機過(guò)氧化物如過(guò)流酸鉀,過(guò)硫酸銨、過(guò)溴酸鈉和過(guò)氧化氫等。有機過(guò)氧化物如過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化月桂酰和叔丁羥基過(guò)氧化物等。它們配用的還原劑有硫酸亞鐵、氯化亞鐵、偏亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉等。
(2)偶氮化合物類(lèi)
如偶氮雙氰基戊酸鈉和20世紀80年代開(kāi)發(fā)的偶氮脒鹽系列,如偶氮N-取代脒丙烷鹽酸鹽是一類(lèi)競相開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品,它們的加入濃度為萬(wàn)分之0.005-1,催化效率很高,有助于生產(chǎn)相對分子質(zhì)量高的產(chǎn)品,且溶于水,便于使用。
反相懸浮聚合法
聚丙烯酰胺是目前工業(yè)上重要的有機高分子絮凝劑之一,在工業(yè)上通常采用水溶液法,反向懸浮聚合法來(lái)生產(chǎn)聚丙烯酰胺。下面來(lái)介紹一下反向懸浮聚合法生產(chǎn)聚丙烯酰胺的工藝。
反向懸浮聚合法是制作聚丙烯酰胺(PAM)微球的如今使用較廣泛、技術(shù)相對成熟的方法。采用強烈攪拌將單體或單體混合物分散在介質(zhì)(介質(zhì)為有機溶劑)中,成為細小顆粒再進(jìn)行單體、引發(fā)劑、有機溶劑和分散穩定劑的聚合。當聚合完成后,經(jīng)過(guò)沸脫水、分離、干燥可以得到微粒狀產(chǎn)品。反向懸浮聚合法得到的產(chǎn)品,固體質(zhì)量分數>90%,聚合率>95%,單體殘留量<0.5%,產(chǎn)品粒徑在10-500委靡之間,產(chǎn)品的水溶性良好。
該方法因為工藝簡(jiǎn)單,操作控制方便,聚合熱易于去除,聚合物易于分離、洗滌、干燥,產(chǎn)品純凈、均勻、穩定,容易實(shí)現工業(yè)化。但是反向懸浮聚合法在工業(yè)生產(chǎn)中也存在著(zhù)問(wèn)題,首先受攪拌轉速的影響很大,容易聚結,發(fā)生凝膠,共沸時(shí)體系不穩定,出水時(shí)間長(cháng)等缺點(diǎn)。還有出品粒徑分布較寬,大量的有機溶劑使用,生產(chǎn)操作的安全,聚合成本太高等一系列原因導致反向懸浮聚合法在很少在國內用于生產(chǎn)聚丙烯酰胺。
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