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丙烯腈+(水催化剂/水)→合→丙烯酰胺粗品→闪蒸→精制→精丙烯酰胺.按催化剂的发展历史来分,单体技术已经历了三代: 代为硫酸催化水合技术,此技术的缺点是丙烯腈转化率低,丙稀酰胺产品收率低、副产品低,给精制带来很大负担,此外由于催化剂硫酸的强腐蚀性,使设备造价高,增加了生产成本;
第二代为二元或三元骨架铜催化生产技术,该技术的缺点是在最终产品中引入了影响聚合的金属铜离子,从而增加了后处理精制的成本;第三代为生物腈水合酶催化生产技术,此技术反应条件温和,常温常压下进行,具有高选择性、高收率和高活性的特点,丙烯腈的转化率可达到100%,反应完全,无副产物和杂质。产品丙烯酰胺中不含金属铜离子,不需进行离子交换来出去生产过程中所产生的铜离子,简化了工艺流程,此外,气相色谱分析表明丙烯酰胺产品中几乎不含游离的丙烯腈,具有高纯性,特别适合制备超高相对分子质量的聚丙烯酰胺及食品工业所需的无毒聚丙烯酰胺。
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为了避免聚丙烯酰胺胶块黏附在聚合釜釜壁上,有的技术采用氟或硅的高分子化合物涂覆在聚合釜的内壁上,但此涂覆层在上产过程中易脱落而污染聚丙烯酰胺产品。也有可旋转的锥形釜,聚合反应完成后,聚合釜倒转将聚丙烯酰胺胶块倒出)、造粒方式(有机械造粒、切割造粒,也有湿式造粒即分散液中造粒)、干燥方式(有采用穿流回转干燥,也有用振动流化床干燥)及粉碎方式。这些不同中有些是设备质量上有差异,有些是采用的具体方式上的油差异,但总的来看,聚合技术趋向于固定锥形釜聚合,振动流化床干燥技术。
聚丙烯酰胺生产技术除了上述的单元操作外,在工艺配方上还有较明显的差别,引发就有前加碱共水解工艺和后加碱后水解工艺之分,两种方法各有利弊,前加碱共水解工艺过程简单,但存在水解传热易产生交联和相对分子质量损失大的问题,后加碱后水解虽然工艺过程增加了,但水解均匀不易产生交联,对产品相对分子质量损失也不大。
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高分子絮凝剂除悬浮物在稀土生产厂中所用的絮凝剂,大部分是高分子聚丙烯酰胺。按分子量的大小可以分为适用于碱性介质中的絮凝剂和适用于酸性介质中的絮凝剂。它是一种表面活性剂,水解后会生成很多活性基团,能降低溶液中离子扩散层和吸附层间的电位,能吸附很多悬浮物和胶状物,并把它们紧密地联成一个絮状团聚物,使悬浮物和胶状物加速沉降。聚丙酰胺乳液除了具备固体聚丙烯酰胺絮凝剂的优点之外还具有电荷密度可选性大,溶解速度快,能耗低,存放和使用方便等特点。与阳离子聚丙烯酰胺产品相比,聚丙烯酰胺乳液适用的PH值范围更广,电荷性更高,絮凝效果更好,量更少等一系列优点。
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纤维泥浆(石棉-水泥制品)中可使成型的石棉-水泥制品排水性得到改善,使石棉板坯料的强度提高;在绝缘板中,可提高添加剂和纤维的结合能力。在采矿、选煤行业中可作矿山废水、洗煤废水的澄清剂。可用于染色废水、皮革废水、含油废水的处理,使之除浊、脱色,以达到排放标准。在磷酸提纯中,有助于湿法磷酸工艺中石膏的分离。用于以江河水源的自来水厂的水处理絮凝剂。
聚丙烯酰胺絮凝剂使用方法及注意事项:配成0.2%浓度的水溶液以实用中性不含盐的水为宜。因本产品适用的水体PH值范围比较广泛,一般投加量为0.1-10ppm(0.1-10mg/L)。充分溶解。本产品在溶解时应该注意,尤其是自动加药装置流速不要太快以防止聚丙烯酰胺结块,出现鱼眼现象,防止管道堵塞照成不必要的麻烦。搅拌速度一般为200转/分钟为宜,时间不少于一小时,适当提高水温20-30摄氏度,可加速溶解。药液 温度应小于60度。技术指标
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