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聚丙烯酰胺生产
聚丙烯酰胺生产
摘 要：本文主要对我国聚丙烯酰胺目前的现状进行分析，简单总结聚丙烯酰胺目前的主要生产技术以及聚丙烯酰胺在石油开采、水处理等方面的应用情况。
关键词：聚丙烯酰胺 生产技术 应用
一、PAM的生产方式
聚丙烯酰胺(以下简称PAM)及其衍生物都是通过丙烯酰胺的自由基聚合制成的均聚物或共聚物，其生产方法具有多样性，但多种生产方法对产品的要求是统一的：要求相对分子质量可控，易溶于水以及残存单体少。
PAM的主要生产方法包括以下几种：水溶液聚合法、反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法、悬浮聚合法、沉淀聚合法、辐射聚合法等。
按照其规模生产的可能性分为两类：
1.适合大规模生产的生产方法
1.1 水溶液聚合法
水溶液聚合法是PAM生产最原始的方法，其特点是：生产效率比较高，操作方式比较简单，所造成的环境污染也比较少。
由于这些鲜明特点，水溶液聚合法目前仍然是PAM的主要生产技术。
1.2反相乳液聚合
在便于散热和低粘度介质中聚合条件下，采用浓单体聚合是反相乳液聚合的特点。
在运用反相乳液聚合方法的时候要选择适当的乳化剂系统，根据所用的溶剂、乳化剂、引发剂的种类数量、温度及搅拌速度不同，聚合速率对各因素的依赖关系也不同。
虽然反相乳液聚合的操作过程比较好控制，适合大规模生产，但相对其他方法而言，它的成本比较高，技术也相对复杂。
2.大规模生产受制约的生产方法
2.1 反相微乳酸聚合法
与反相乳液聚合相比，反相微乳液聚合的乳液更加稳定，胶乳粒径的分布也更加均匀，具有明显优势。
但因为生产过程中所需要的表面活性剂与单体成本太高，因此其大规模的工业化生产存在一定的限制。
.2.2 悬浮聚合法
悬浮聚合法是在悬浮于水中的单体液滴内进行的，一般采用强烈搅拌的方法。
其优势在于单体液滴都很小，在水中分散得也比较均匀，具有很好的排除聚合热的功效。
悬浮聚合在国内没有被广泛采用，还是由于其聚合成本太高，同时操作安全性也不是特别大。
3.另外还有沉淀聚合法和辐射聚合法等等。
二、聚丙烯酰胺在我国的应用情况
聚丙烯酰胺大量工业化生产以后，在各行业中都有比较广泛的应用。
主要集中在以下几个行业领域：
1.聚丙烯酰胺在我国应用最广的是石油开采行业。
PAM在石油开采行业的应用占国内总消费量的80%以上。
由于石油资源的不可再生性，增油成为各大油田的主要技术方向，大庆、胜利、中原、华北、辽河等大型油田目前已经进入到石油开采的中后期，为了稳定石油的产量，各种驱油技术被广泛应用。
在石油开采方面，聚丙烯酰胺具有增稠、絮凝和对流体变性的调节作用，可用作钻井泥浆的增稠剂、稳定剂和沉降絮凝剂。
将聚丙烯酰胺加入钻井泥浆中，可以增加泥浆的稠度，提高悬浮力，使泥浆分散均匀，控制失水，增加稳定性，降低摩阻，提高固井速度;在三次采油中加入聚丙烯酰胺，可增加驱油能力，提高油床开采收率;聚丙烯酰胺用作压裂液添加剂，可以增加粘度，提高悬砂能力，降低滤失、减少摩阻;还可用作缓速剂、水油比例控制剂、暂堵剂等。
2.水污染处理也是我国目前聚丙烯酰胺的重要消费领域。
随着工业化的进一步发展，水污染的治理将成为治理环境污染的重头部分，这就表明聚丙烯酰胺在治理水污染方面的运用空间还很大。
我国目前水污染治理形势是非常严峻的，与其他发达国家相比存在很大的差距。
而环境问题全球化，时刻威胁到人类的生存环境，这就要求我们在环境整治方面的力度要逐年加大，目前在我国大城市的污水处理厂已经将聚丙烯酰胺作为污泥脱水剂，用于污泥脱水。
而在我国的化工、冶金、煤矿、建材等等行业的污水处理中聚丙烯酰胺都被广泛应用。
在污水处理过程中，聚丙烯酰胺的多品种、多规格、用量小、成本低、效率高等特点也被很好地体现了出来。
3.聚丙烯酰胺在造纸行业的广泛运用
在造纸工业方面，聚丙烯酰胺用作分散剂，可以改善纸页的均匀度;用作增强剂，能有效地提高纸张的强度;用作助留剂、滤水剂、沉降剂，能提高填料和细小纤维的存留率，加速脱水速度，还可沉淀污水、减少污染。
4.聚丙烯酰胺在其他行业中的应用
在高吸水性树脂、水泥增强剂、粘合剂、皮革复鞣剂等领域，聚丙烯酰胺也具有一定的需求量，尤其是近几年用于生产尿不湿和卫生巾的高吸水性树脂市场发展很快，对聚丙烯酰胺的需求量增加也较快。
在电解冶金或铜、锌的电解精炼方面，添加聚丙烯酰胺，可改善金属在阴极沉积的质量，并增加电流效率。
在采矿、洗煤方面，采用聚丙烯酰胺作絮凝剂，可促进固体沉降，使水澄清，同时可回收大量有用的固体颗粒，避免对环境造成污染。
在制糖业方面，聚丙烯酰胺可加速蔗汁中细粒子下沉，促进过滤和提高滤液清澈度。
在养殖业方面，聚丙烯酰胺可改善水质，增加水的透光性能，从而改善水的光合作用。
总结：聚丙烯酰胺作为“百业助剂”在各行各业都有着广泛的应用。
我国聚丙烯酰胺的生产与国外先进水平相比还存在很大的差距。
要使我国聚丙烯酰胺系列产品赶上和超过世界先进水平，必须不断改进现有生产工艺，提高技术水平，稳定产品质量，扩大产品品种。
今后，除了扩大聚丙烯酰胺在石油开采、水处理及造纸工业上的应用外，还要大力开发聚丙烯酰胺在制糖、感光材料、高吸水性树脂、电镀、船舶、陶瓷、矿冶等方面中的应用，以满足各领域的需求。
参考文献：
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