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超高分子量聚丙烯酰胺的生产工艺

日期:2018-7-18 20:41:17 来源:澳门新葡萄京所有网站

  聚丙烯酰胺.jpg随着油田钻井技术的发展和改变,高分子量聚丙烯酰胺的需求已经越来越迫切。在实际原油开采过程中国,利用油田注聚驱油方法不仅需要对聚合物的粘度有特殊要求外,还对聚合物的溶解速度也存在要求,而超高分子量的聚丙烯酰胺不仅有较好的粘性,同时其溶解速率也相对较快,只是需要从不同配方和合成工艺上进行控制。

  聚丙烯酰胺.jpg我国生产高分子聚丙烯酰胺的方法主要采用均聚技术,采用的工艺主要为光引发后水解工艺和前加碱共水解低温引发,前者使用的反应釜主要为箱式,将个塑料袋作为反应器,反应物通过水解、干燥等步骤,得到粉末状的聚合物,大部分分子量在1700万左右。这项工艺的缺点主要有产品分子量不够理想,水解不均匀、溶解耗时久、占地大、操作能耗大、操作设备庞杂、大规模工业化比较困难等。后者使用的技术与其不同,它采用多元复合引发剂方法,后期直接进切胶、造粒、干燥等步骤,得到的产品性状与上一种方法相同,但分子量略微下降,为1500万,粘度为40mPa·S。其主要缺点为受限于国内一些工艺设备的制造技术和自控水平,导致产品质量不均一。

  聚丙烯酰胺.jpg目前国外普遍采用的工艺为均聚后水解法、丙烯酸和丙烯酰胺共聚法、乳液聚合法结合的方式进行生产,由于这种方法生产的聚合物量大,因此大部分国外公司的规模都是万吨级以上,而且其生产经验也是十分丰富,将这些工艺进行整合使用,一般采用丙烯酸和丙烯酰胺单体一起作为引发剂,然后经共聚和熟化最后粗产品经过切割、造粒、干燥等步骤,最后获得阴离子聚丙烯酰胺粉状产品,其分子量可达1900万,粘度高于48mPa·s。但这项技术受限于引发剂组分丙烯酸单体的质量,工艺过程和操作都较为复杂。而乳液聚合是使用乳化剂,将AM水溶液均匀散入油相中,形成油包水型乳液,使用这种乳液得到的聚合产品产物含量为25%,分子量则高于2000万,粘度高于70mPa·s。均聚后水解工艺主要有两步:首先均聚成非离子聚丙烯酰胺,这种聚合物需要经强碱进行水解,一般用氢氧化钠进行水解,然后经干燥后得到成品。这种方法制得的产物分子量可以高达2000万,产品的粘度较高,一般>80mPa·s,而其他性质如水解度和水溶性不是很好,对于这种工艺的发展起到的阻碍作用。

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