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聚丙烯酰胺生產
聚丙烯酰胺生產
摘 要：本文主要對我國聚丙烯酰胺目前的現狀進行分析，簡單總結聚丙烯酰胺目前的主要生產技術以及聚丙烯酰胺在石油開采、水處理等方面的應用情況。
關鍵詞：聚丙烯酰胺 生產技術 應用
一、PAM的生產方式
聚丙烯酰胺(以下簡稱PAM)及其衍生物都是通過丙烯酰胺的自由基聚合制成的均聚物或共聚物，其生產方法具有多樣性，但多種生產方法對產品的要求是統一的：要求相對分子質量可控，易溶于水以及殘存單體少。
PAM的主要生產方法包括以下幾種：水溶液聚合法、反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法、懸浮聚合法、沉淀聚合法、輻射聚合法等。
按照其規模生產的可能性分為兩類：
1.適合大規模生產的生產方法
1.1 水溶液聚合法
水溶液聚合法是PAM生產最原始的方法，其特點是：生產效率比較高，操作方式比較簡單，所造成的環境污染也比較少。
由于這些鮮明特點，水溶液聚合法目前仍然是PAM的主要生產技術。
1.2反相乳液聚合
在便于散熱和低粘度介質中聚合條件下，采用濃單體聚合是反相乳液聚合的特點。
在運用反相乳液聚合方法的時候要選擇適當的乳化劑系統，根據所用的溶劑、乳化劑、引發劑的種類數量、溫度及攪拌速度不同，聚合速率對各因素的依賴關系也不同。
雖然反相乳液聚合的操作過程比較好控制，適合大規模生產，但相對其他方法而言，它的成本比較高，技術也相對復雜。
2.大規模生產受制約的生產方法
2.1 反相微乳酸聚合法
與反相乳液聚合相比，反相微乳液聚合的乳液更加穩定，膠乳粒徑的分布也更加均勻，具有明顯優勢。
但因為生產過程中所需要的表面活性劑與單體成本太高，因此其大規模的工業化生產存在一定的限制。
.2.2 懸浮聚合法
懸浮聚合法是在懸浮于水中的單體液滴內進行的，一般采用強烈攪拌的方法。
其優勢在于單體液滴都很小，在水中分散得也比較均勻，具有很好的排除聚合熱的功效。
懸浮聚合在國內沒有被廣泛采用，還是由于其聚合成本太高，同時操作安全性也不是特別大。
3.另外還有沉淀聚合法和輻射聚合法等等。
二、聚丙烯酰胺在我國的應用情況
聚丙烯酰胺大量工業化生產以后，在各行業中都有比較廣泛的應用。
主要集中在以下幾個行業領域：
1.聚丙烯酰胺在我國應用最廣的是石油開采行業。
PAM在石油開采行業的應用占國內總消費量的80%以上。
由于石油資源的不可再生性，增油成為各大油田的主要技術方向，大慶、勝利、中原、華北、遼河等大型油田目前已經進入到石油開采的中后期，為了穩定石油的產量，各種驅油技術被廣泛應用。
在石油開采方面，聚丙烯酰胺具有增稠、絮凝和對流體變性的調節作用，可用作鉆井泥漿的增稠劑、穩定劑和沉降絮凝劑。
將聚丙烯酰胺加入鉆井泥漿中，可以增加泥漿的稠度，提高懸浮力，使泥漿分散均勻，控制失水，增加穩定性，降低摩阻，提高固井速度;在三次采油中加入聚丙烯酰胺，可增加驅油能力，提高油床開采收率;聚丙烯酰胺用作壓裂液添加劑，可以增加粘度，提高懸砂能力，降低濾失、減少摩阻;還可用作緩速劑、水油比例控制劑、暫堵劑等。
2.水污染處理也是我國目前聚丙烯酰胺的重要消費領域。
隨著工業化的進一步發展，水污染的治理將成為治理環境污染的重頭部分，這就表明聚丙烯酰胺在治理水污染方面的運用空間還很大。
我國目前水污染治理形勢是非常嚴峻的，與其他發達國家相比存在很大的差距。
而環境問題全球化，時刻威脅到人類的生存環境，這就要求我們在環境整治方面的力度要逐年加大，目前在我國大城市的污水處理廠已經將聚丙烯酰胺作為污泥脫水劑，用于污泥脫水。
而在我國的化工、冶金、煤礦、建材等等行業的污水處理中聚丙烯酰胺都被廣泛應用。
在污水處理過程中，聚丙烯酰胺的多品種、多規格、用量小、成本低、效率高等特點也被很好地體現了出來。
3.聚丙烯酰胺在造紙行業的廣泛運用
在造紙工業方面，聚丙烯酰胺用作分散劑，可以改善紙頁的均勻度;用作增強劑，能有效地提高紙張的強度;用作助留劑、濾水劑、沉降劑，能提高填料和細小纖維的存留率，加速脫水速度，還可沉淀污水、減少污染。
4.聚丙烯酰胺在其他行業中的應用
在高吸水性樹脂、水泥增強劑、粘合劑、皮革復鞣劑等領域，聚丙烯酰胺也具有一定的需求量，尤其是近幾年用于生產尿不濕和衛生巾的高吸水性樹脂市場發展很快，對聚丙烯酰胺的需求量增加也較快。
在電解冶金或銅、鋅的電解精煉方面，添加聚丙烯酰胺，可改善金屬在陰極沉積的質量，并增加電流效率。
在采礦、洗煤方面，采用聚丙烯酰胺作絮凝劑，可促進固體沉降，使水澄清，同時可回收大量有用的固體顆粒，避免對環境造成污染。
在制糖業方面，聚丙烯酰胺可加速蔗汁中細粒子下沉，促進過濾和提高濾液清澈度。
在養殖業方面，聚丙烯酰胺可改善水質，增加水的透光性能，從而改善水的光合作用。
總結：聚丙烯酰胺作為“百業助劑”在各行各業都有著廣泛的應用。
我國聚丙烯酰胺的生產與國外先進水平相比還存在很大的差距。
要使我國聚丙烯酰胺系列產品趕上和超過世界先進水平，必須不斷改進現有生產工藝，提高技術水平，穩定產品質量，擴大產品品種。
今后，除了擴大聚丙烯酰胺在石油開采、水處理及造紙工業上的應用外，還要大力開發聚丙烯酰胺在制糖、感光材料、高吸水性樹脂、電鍍、船舶、陶瓷、礦冶等方面中的應用，以滿足各領域的需求。
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