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鄭州永泉水處理材料有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品：聚丙烯酰胺，陰離子聚丙烯酰胺，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，非離子聚丙烯酰胺，片堿（氫氧化鈉），椰殼活性炭，果殼活性炭，粉狀活性炭，柱狀活性炭，煤質(zhì)顆?；钚蕴浚钚匝趸X，聚合氯化鋁，聚丙烯酰胺，海綿鐵濾料，石英 ... |
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鄭州永泉水處理材料有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品：聚丙烯酰胺，陰離子聚丙烯酰胺，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，非離子聚丙烯酰胺，片堿（氫氧化鈉），椰殼活性炭，果殼活性炭，粉狀活性炭，柱狀活性炭，煤質(zhì)顆?；钚蕴浚钚匝趸X，聚合氯化鋁，聚丙烯酰胺，海綿鐵濾料，石英 ... |
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更新時(shí)間：2018-03-26 11:17:58瀏覽次數(shù)：508
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影響聚丙烯酰胺分子量的原因 ：采用共水解均聚法生產(chǎn)聚丙烯酰胺工藝，是一種典型的自由基聚合。該自由基聚合采用氧化一還原引發(fā)劑和偶氮類引發(fā)劑組成的二元復(fù)合引發(fā)體系。
在溫度為19～20~C時(shí)，首先由氧化一還原引發(fā)劑釋放自由基引發(fā)聚合，隨著聚合放熱溫度升至50～60cc時(shí)，偶氮類引發(fā)劑受熱分解，繼續(xù)為反應(yīng)提供自由基，使單體反應(yīng)*，而鏈終止則采用甲酸鈉或HYPC 等鏈轉(zhuǎn)移劑。
在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)該聚合方法不適于生產(chǎn)高相對(duì)分子質(zhì)量的聚丙烯酰胺，影響高相對(duì)分子質(zhì)量聚丙烯酰胺生產(chǎn)的因素主要有聚合溫度、單體濃度、引發(fā)體系、pH值、單體中的雜質(zhì)鏈轉(zhuǎn)移劑、水解度以及干燥溫度和干燥時(shí)間等。
一、影響聚丙烯酰胺相對(duì)分子質(zhì)量的因素 ：聚丙烯酰胺分析聚合速度會(huì)隨溫度升高而明顯加快，溫度升高3~C，聚合速度升高3倍；聚合度隨溫度升高而下降，這主要是由于鏈引發(fā)反應(yīng)的活化能較高，溫度升高使鏈引發(fā)反應(yīng)速度增加，比鏈增長(zhǎng)反應(yīng)速度要快得多，體系中自由基濃度升高，因而表現(xiàn)出聚合度下降。
1．聚合溫度對(duì)聚丙烯酰胺相對(duì)分子質(zhì)量的影響： 在較低的引發(fā)溫度下，以往引發(fā)劑的活性較低，自由基數(shù)量少，鏈傳遞往往不能順利進(jìn)行，導(dǎo)致聚合不*，殘余單體偏高。在較高的溫度下，引發(fā)劑引發(fā)產(chǎn)生大量的自由基，體系的鏈轉(zhuǎn)移速率常數(shù)K的增加遠(yuǎn)大于鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)K，的增加，使相對(duì)分子質(zhì)量降低。要獲得高相對(duì)分子質(zhì)量聚合物，理想的引發(fā)溫度應(yīng)該盡可能低，可通過(guò)采取高活性的低溫復(fù)合引發(fā)體系產(chǎn)生足夠量的活性自由基，使鏈增長(zhǎng)能順利進(jìn)行。由于丙烯酰胺聚合反應(yīng)屬于強(qiáng)放熱反應(yīng)，1000kg丙烯酰胺聚合約放出486210的熱量，即每增加l％濃度的丙烯酰胺，聚合溫度升高約3℃。以大慶煉化公司聚丙烯酰胺生產(chǎn)裝置聚合方法中丙烯酰胺濃度為25％計(jì)算，放出的聚合熱可使體系溫度升高75℃左右。
聚丙烯酰胺分子量下降的原因：隨著溫度升高，聚丙烯酰胺相對(duì)分子質(zhì)量下降，特別是初始溫度高于15℃以后，聚丙烯酰胺的相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)顯著下降。研究發(fā)現(xiàn)降低聚合初始溫度(L)來(lái)提高相對(duì)分子質(zhì)量，但初始溫度過(guò)低反應(yīng)速度變慢，甚至不能*反應(yīng)。檢測(cè)結(jié)果表明相對(duì)分子質(zhì)量雖很高，但其他指標(biāo)均無(wú)法保證。分析認(rèn)為，初始溫度偏低，所使用的引發(fā)劑不能正常引發(fā)聚合，而反應(yīng)后段溫度過(guò)低，后段引發(fā)劑沒(méi)有*參與反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)不*，產(chǎn)品溶解性能較差。
因此，要降低聚合初始溫度，必須選用活化能較高的引發(fā)劑，在保證反應(yīng)*的前提下降低反應(yīng)速度。 從實(shí)驗(yàn)中試圖降低聚合初始溫度來(lái)提高相對(duì)分子質(zhì)量，但從反應(yīng)曲線看，初始溫度過(guò)低反應(yīng)速度變慢，甚至不能*反應(yīng)。檢測(cè)結(jié)果表明相對(duì)分子質(zhì)量雖有一定提高，但其他指標(biāo)均無(wú)法保證。
溫度的改變對(duì)聚丙烯酰胺分子量也有影響：
分析認(rèn)為，初始溫度偏低，使引發(fā)劑不能正常引發(fā)聚合，而反應(yīng)后段溫度過(guò)低，偶氮類引發(fā)劑沒(méi)有*參與反應(yīng)，在選擇*濃度的情況下溫度的改變對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量所產(chǎn)生的影響，從表中可以看出，低溫下丙烯酰胺不能聚合，只有超過(guò)了一定的溫度反應(yīng)才能發(fā)生。同時(shí)隨著溫度的提高，聚合效果也越來(lái)越好，但當(dāng)超過(guò)60'E后相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)明顯下降，說(shuō)明在聚合反應(yīng)過(guò)程中，也同樣存在一個(gè)*反應(yīng)溫度范圍，這個(gè)結(jié)果可能是因?yàn)榫酆线^(guò)程是個(gè)放熱反應(yīng)的自由基組合過(guò)程，溫度過(guò)高，引發(fā)劑分解生成自由基的速度就會(huì)加快，反而影響了整體聚合效果。實(shí)驗(yàn)證明*溫度為55％。
