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聚丙烯酰胺聚合方法的选择

日期:2018-7-19 11:29:01 来源:澳门新葡萄京所有网站

  聚丙烯酰胺聚合方法的选择

  聚丙烯酰胺.jpg生产聚丙烯酰胺的工艺主要有三种,即利用丙烯酸与丙烯酰胺共聚、丙烯酰胺均聚共水解和丙烯酰胺均聚后水解的方法进行生产,采用共聚反应工艺中,由于在溶液中加入了大量的丙烯酸,而反应对原料的要求较为严格,因此丙烯酸的质量就会严重影响到整个反应过程由于采用丙烯酸与丙烯酰胺共聚工艺生产超高分子量的H以M所需的丙烯酸的质量要求高,尽管丙烯酸的质量控制研究已进行得很深入,由于主要目的是为了生产丙烯酸酯,利用产物在进行聚合反应生产聚丙烯酸酯,而非HPMA,这就会造成得到的HPMA分子量较低,而且溶解性能也较差,目前在我国生产HPMA主要采用丙烯酰胺均聚共水解,以及丙烯酰胺均聚后水解两种不同的技术。在前者工艺中,由于需要在反应体系中加入大量的促水解剂,而这种物质在反应过程中不能很好的控制,只能依靠实验方法进行尝试,另外,由于水解剂在反应过程中也会发生反应,消耗一定量的自由基,因此会导致得到聚合产物分子量不能稳定,并且在丙烯酰胺单体量保持不变下,得到的?产物分子量一般较小;后一种反应由于没有在反应体系中加入水解剂,使得聚合反应能够稳定进行,同时得到的聚合产物分子量稳定,不会出现争夺自由基的现象,因此得到聚丙烯酰胺从分子量还是性质上都是较优的。

  聚丙烯酰胺.jpg根据分子链的结构式可以看出,两种方法反应生产的水解聚丙烯酰胺,其羧基分布都比较均匀,而共水解得到的羧基在分子链上分布更加均匀,这是由于共水解在水解反应发生前就将水解剂添加到反应体系中去了。虽然如此,由于,酰胺基相比于羧基钠的性质来说,其具有跟高的抗盐、耐温性质,因此后水解得到的产物在其他一些性质上是较为优越的,如增稠性、耐温抗盐行以及、热稳定性均等。共聚生产方法得到的产物一般不溶于水,这主要是由于丙烯酰胺与丙烯酸盐的竞聚率不同,在聚合过程中使得羧基因处在链上位置的不同而呈现分布不均,当丙烯酸盐发生自聚作用时,就会在链上出现活性极强的丙烯酸盐,这部分由于在体系中溶解度较差,因此使得整个产物不溶。

  聚丙烯酰胺.jpg从反应得到的成品质量来看,后水解方法聚合得到的产品质量更优,其次是共水解工艺合成的产品,而共聚工艺得到的最差,因此一般情况下降共聚生产的产品应用于钻井泥浆上进行使用,这主要是利用了共聚得到的产品具有降滤失的作用,反而弥补了其他不足。目前国内外生产部分水解聚丙烯酰胺质量较好的国家主要为日本、英国、德国等公司,如日本日东化学工业公司、英国联合胶体公司、德国斯托克豪森公司等,他们采用的方法主要为后水解生产工艺,其他一些国家如法国SNF公司、美国马拉松石油公司则采用的是共水解工艺进行生产,对两者产品进行比较,发现采用后水解工艺得到的产品质量更佳。

  聚丙烯酰胺.jpg综上所述,后水解工艺在生产聚丙烯酰胺上具有较好优势,合成的产品质量更高,但是这种方法需要更高要求的技术,以及生产设备,仅在一些发达国家进行生产。

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