大家都知道,聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺單體聚合而成的,所以聚丙烯酰胺的原料是應該是丙烯酰胺單體。而丙烯酰胺是由丙烯腈在催化劑作用下水合生成,所以丙烯腈才是聚丙烯酰胺的較終原料。
丙烯腈是一種無色的有刺激性氣味液體,易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱易引起燃燒,并放出有毒氣體。與氧化劑、強酸、強堿、胺類、溴反應劇烈。
丙烯酰胺是一種白色晶體化學物質,是生產聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于水的凈化處理、紙漿的加工及管道的內涂層等。淀粉類食品在高溫(>120℃)烹調下容易產生丙烯酰胺。 研究表明,人體可通過消化道、呼吸道、皮膚黏膜等多種途徑接觸丙烯酰胺,飲水是其中的一條重要接觸途徑。
生產步驟:
丙烯酰胺單體生產技術:
丙烯酰胺單體的生產時以丙烯腈為原料,在催化劑作用下水合生成丙烯酰胺單體的粗產品,經閃蒸、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
聚丙烯酰胺生產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,在反應完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經切切割、造粒、干燥、粉碎,較終制得聚丙烯酰胺產品。關鍵工藝是聚合反應,在其后的處理過程中要注意機械降溫、熱降解和交聯,從而保證聚丙烯酰胺的相對分子質量和水溶解性。
丙烯酰胺+水(引發(fā)劑/聚合)→聚丙烯酰胺膠塊→造?!稍铩鬯椤郾0樊a品
再根據分子量、離子度、水解度,將聚丙烯酰胺細分為不同分子量、不同離子度的聚丙烯酰胺產品。
按其平均分子量可分為低分子量(<100 萬)、中分子量(200~400 萬)和高分子量(>700萬)三類。
按其結構又可分為非離子型、陰離子型和陽離子型。
陰離子聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合物, 主要用于各種工業(yè)廢水的絮凝沉降,沉淀澄清處理,如鋼鐵廠廢水,電鍍廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等污水處理、污泥脫水等。還可用于飲用水澄清和凈化處理。由于其分子鏈中含有一定數量的很 性基團,它能通過吸附水中懸浮的固體粒子,使粒子間架橋或通過電荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物,故可加速懸浮液中粒子的沉降,有非常明顯的加快溶液澄清,促進過濾等效果。
陽離子聚丙烯酰胺是線型高分子化合物,由于它具有多種活潑的基團, 可與許多物質親和、吸附形成氫鍵。主要是絮凝帶負電荷的膠體,具有除濁、脫色、吸附、粘合等功能, 適用于染色、造紙、食品、建筑、冶金、選礦、煤粉、油田、水產加工與發(fā)酵等行業(yè)有機膠體含量較高的廢水處理,特別適用于城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業(yè)污泥的脫水處理。
非離子聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合物或聚電解質。由于其分子鏈中含有一定數量的很 性基團,它能通過吸附水中懸浮的固體粒子,使粒子間架橋或通過電荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。所以,它可加速懸浮液中粒子的沉降,有非常明顯的加快溶液澄清,促進過濾等效果。主要用于各種工業(yè)廢水的絮凝沉降,沉淀澄清處理。如造紙與紙漿廢水廢水處理,選礦與金屬冶煉過程的廢水處理,鋼鐵廠和石材加工廠的廢水處理等。