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聚丙烯酰胺絮凝劑使用什么方法聚合的？
聚丙烯酰胺(簡(jiǎn)稱PAM)是一種水溶性高分子助劑，具有增稠、絮凝、 助沉和穩(wěn)定膠體等功能，被廣泛用于采油、礦業(yè)、造紙、涂料、環(huán)保及醫(yī)學(xué)生物等方面， 在選礦、煤炭及污水處理方面作為絮凝劑使用，具有不可替代的作用。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力不足l0萬t／a，需求量在15萬t左右，還需要大量進(jìn)。PAM生產(chǎn)成本較高，產(chǎn)品價(jià)格亦較高，影響了PAM作為絮凝劑的廣泛使用。作為絮凝劑使用的PAM除了要求分子量大、 溶解速度快以外，還要求合成工藝簡(jiǎn)單易操作、成本價(jià)格較低等。聚丙烯酰胺的用途在 很大程度上取決于丙烯酰胺系列聚合物的化學(xué)組成和相對(duì)分子質(zhì)量。例如，高相對(duì)分子質(zhì)量聚丙烯酰胺在污水處理中作為絮凝劑，因其用量少、絮凝效果好以及沉淀過濾快等優(yōu)點(diǎn)而倍受關(guān)注。
聚丙烯酰胺的合成方法 PAM按其在水溶液中基團(tuán)的電性可分為非離子型、陰離子型和陽離子聚丙烯酰胺，但無論是哪種類型的PAM，均是由丙烯酰胺(Acrylamide簡(jiǎn)稱AM)單體通過自由基聚合而成的 均聚物或共聚物。其合成方法有均相水溶液聚合、反相乳液聚合和反相懸浮聚合等。按 AM自由基引發(fā)的方式又可分為化學(xué)引發(fā)聚合輻射聚合和UV光聚合等。均相水溶液聚合是將單體AM和引發(fā)劑溶解在水中進(jìn)行的聚合反應(yīng)是聚丙烯酰胺工業(yè)生產(chǎn)最早、國(guó)內(nèi)用得最多的方法，有膠體和粉狀產(chǎn)品，其膠體采用8％～10％AM的低濃度或20％～30％AM的中濃度水溶液在引發(fā)劑作用下直接聚合而得，干燥成品。
目前我國(guó)城市污水處理行業(yè)大多采用第三代陽離子聚合物即丙烯酰胺與甲基丙烯酸二甲胺基乙酯氯化的共聚物。合成工藝是根據(jù)陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑的陽離子度和最終聚合物的濃度在反應(yīng)器中加入去離子水，丙烯酰胺，陽離子單體溶液，在攪拌條件下通入氮?dú)猓?0min后加入偶氮復(fù)合引發(fā)劑，繼續(xù)攪拌5Min后停止通氮，反應(yīng)3到5小時(shí)，后反應(yīng)溫度可從室溫緩慢升至50攝氏度左右，然后在1小時(shí)內(nèi)快速達(dá)到溫峰80攝氏度左右，反應(yīng)結(jié)束!可以得到陽離子聚合物"聚合物的狀態(tài)由物料濃度決定，在1攝氏度以下時(shí)!產(chǎn)物為可以流動(dòng)的粘稠液體，濃度在百分之五以上時(shí)!產(chǎn)物為膠狀半透明固體，將膠體破碎烘干粉碎后，就可以得到粉狀陽離子聚合物，根據(jù)聚合反應(yīng)的機(jī)理，為了提高聚合物的分子量，在反應(yīng)過程中應(yīng)該適當(dāng)減少引發(fā)劑濃度增大單體濃度和降低聚合反應(yīng)溫度，在實(shí)際生產(chǎn)過程中。 一般使用水溶液聚合，采用復(fù)合引發(fā)劑使反應(yīng)在較 低的溫度下引發(fā)，通過調(diào)節(jié)引發(fā)劑的用量來控制反應(yīng)過程和產(chǎn)品的分子量，衡量聚合物的最重要的指標(biāo)是分子量" 通過前 面介紹的合成工藝!可以得到分子量在1200萬左右的聚合物，而且聚合物有很好的溶解性" 目前國(guó)內(nèi) 企業(yè)的產(chǎn)品在這兩項(xiàng)指標(biāo)上已基本達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的性能，陽離子聚合物分子量的測(cè)定，目前國(guó)際上沒有統(tǒng)一的方法。因此各供應(yīng)商提供的聚丙烯酰胺絮凝劑的分子量具有較大的彈性!而且很多用戶并不具備測(cè)定分子量的能力。
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