超高分子量聚丙烯酰胺的合成与工业化生产

【摘要】：基于自由基聚合反应的机理,采用复合引发体系及低温引发技术,合成了超高分子量水解聚丙烯酰胺。在小试配方筛选的过程中,采用低温绝热技术以保证小试实验结果与工业放大有良好的对应关系。研究中重点考察了聚合条件,如聚合温度、引发剂浓度、氨水、尿素、单体浓度及质量等因素对聚丙烯酰胺分子量的影响。通过正交实验优化了实验配方,得出了最佳聚合工艺参数,由此小试合成了分子量大于2500万以上的超高分子量的水解聚丙烯酰胺。 要使水解聚丙烯酰胺具有良好的水溶性,必须具有合适的水解度。实验中着重考察了水解剂的用量、水解温度、水解时间及助溶剂的用量对部分水解聚丙烯酰胺分子量的影响,筛选出了最佳水解条件。 在均聚后造粒加碱后水解工艺的基础上,采用复合引发体系,根据小试实验结果,通过调节聚合条件,提出了合理的造粒设备与工艺,较好地解决了HPAM胶块造粒干燥等问题,成功地实现了丙烯酰胺聚合反应的工业放大。合成了分子量超过2200万,年产量达到2000吨以上,过滤因子小于1.2的超高分子量的工业化产品,其性能及指标优于进口产品。