聚丙烯酰胺乳液生产工艺

第３６卷第１期　２０１２年１月　江西师范大学学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　Ｖ０１．３６Ｎｏ．１　Ｊａｎ．２０ｌ２　

文章编号：１０００．５８６２（２０１２）０１．００２１．０４　

响应曲面法优化聚丙烯酰胺的反相乳液聚合　

王雪芳　，一，刘建平　，杨小敏２　

（１．南昌大学共青城学院工程技术系，江西九江３３２０２０；２．华东交通大学化学化工系，江西南昌３３００１３）　

摘要：通过二次回归正交旋转组合实验设计，以单体质量分数、引发剂质量分数和反应温度为考察因素，用　响应曲面法分析了这３个因素对产物聚丙烯酰胺特性粘数的影响．通过采用ＤＰＳ数据处理软件，建立了聚合　工艺的预测模型，预测最佳聚合工艺条件为：ｃｏ（单体）＝４０．０％，国（引发剂）＝０．２％，反应温度４１．６℃，预测特性　粘数为１４．００　ｄＬ・ｇ～，验证实验所得的特性粘数为１２．２５　ｄＬ・ｇ～．两者结果相近，说明响应曲面法优化得到的　聚丙烯酰胺反相乳液聚合模型是适用可行的．　关键词：聚丙烯酰胺；反相乳液聚合：响应曲面法：特性粘数　中图分类号：ＴＱ　３Ｉ６　３　文献标志码：Ａ　

０　引言　

聚丙烯酰胺（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ，ＰＡＭ）是丙烯酰胺　（ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ，ＡＭ）及其衍生物的统称，因其在石油、　水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业中　得到广泛应用而获得“百业助剂”之称【ｌ４】．聚丙烯酰　胺的生产一般是以丙烯酰胺为主要原料，依据自由　基聚合机理，可采用水溶液聚合、反相乳液聚合、　分散聚合、辐射聚合、光或微波辅助聚合等实施工　艺［５－９］．在研究聚合工艺的过程中，往往需要对实　验进行设计并优化，得到最佳工艺．目前普遍采用　的实验设计方法大多是单因素法Ｉ】　¨］、正交实验设　计［１２－ｔ３　和均匀设计法Ｄ４－１５】．随着计算机技术数据处　理能力的不断提高，一些高级实验技术也得到了实　际应用．二次回归正交旋转组合设计就是一种具有　正交、回归、均匀和较高饱和程度的一种高级实验　设计方法．二次回归正交旋转组合设计通过较少的　实验提供大量的信息，它一方面基本保留了回归正　交设计试验次数少、计算简单的优点，克服了正交　试验只能给出最佳因素水平组合，而无法找出整个　区域上因素的最佳组合和试验结果的最优值的缺陷．　另一方面，相对于需要５个以上多因素、多水平的均　匀设计而言，它比较简单．二次回归正交旋转组合设　计法在食品、医药等行业的提取、分离过程的优化中　已经得到广泛应用，而用于指导聚丙烯酰胺聚合过　程的报道不多．因此，本实验采用３因素二次回归正　交旋转组合设计及响应曲面分析方法，对聚丙烯酰　胺的反相乳液聚合工艺进行优化，以确定最佳工艺，　为聚丙烯酰胺的生产提供一定的实验参考．　

龙源期刊网

聚丙烯酰胺的合成技术探析

作者：姜丽珠

来源：《科技创新导报》2011年第26期

摘 要:丙烯酰胺的各种均聚物以及共聚物的统称为聚丙烯酰胺(PAM),它是一种具有非常高的附加价值还有很高的科技含量的化工产品,具有广泛的应用前景。本文对国内外近年来聚丙烯酰胺合成技作了归纳总结,最后展望了聚丙烯酰胺的应用前景。

关键词:聚丙烯酰胺聚合反应水溶液聚合乳液聚合

中图分类号:TQ04 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(b)-0132-01

丙烯酰胺的各种均聚物以及共聚物的统称为聚丙烯酰胺(PAM),它是一种具有非常高的附加价值还有很高的科技含量的化工产品。其合成技术之所以显得很重要,主要是因为其在各行各业都有非常广泛的运用。本文作者从几个合成方面对其做了简单的介绍。

1 PAM的合成技术

1.1 水溶液聚合

水溶液聚合时PAM的常用方法,运用广泛,也是主要的合成技术。其一般方法[1]在氮气的环境下降丙烯酰胺溶于水,持续五分钟,目的是为了除去溶解氧,当温度在三十到六十摄氏度时加入引发剂,在几个小时之后就可以得到分子量在七万到七百万的胶状物。如果还要得到干粉制剂,则要进行干燥处理。此聚合反应最为重要的就是引发剂,其决定了产物的分子量,引发剂的研究也是至关重要的。目前最为广泛使用的引发剂就是氧化还原体系,国内外的研究大都集中在有机过氧化物和过硫酸盐以及多电子转移还有非过氧化物体系这四大类。

在国内,又人用偶氮二异丁脒盐作为引发剂得到分子量超过千万的丙烯酰胺聚合物。其主要原因是IV是一种非常好的氧化还原体系。还有人用自过硫酸钾、亚硫酸钾、尿素、草酸作为引发剂合成了分子量高达2.2×107丙烯酰胺聚合物。另外,也有人用丙烯酰胺-过硫酸钾作为引发剂,同时发现了一些新的反应。

第４２卷第９期　２０１　３年９月　当　代　化　工　Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ＶＯ］．４２．Ｎｏ．９　Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０１　３　

丙烯酰胺反相微乳液的制备研究　

陈文汨　，梁高杰　，胡　琴　

（中南大学冶金与环境学院，　湖南长沙４１００８３）　

摘　要：通过检测乳液电导率，观察其外观、丁达尔现象等方法，研究各种烷烃、乳化体系及单体水相对　丙烯酰胺反相微乳液稳定性的影响，得到Ｉｓｏｐａｒ　Ｍ／ＳｐａｎＳ０一Ｔｗｅｅｎ６０／ＡＭ／Ｈ　Ｏ最优体系微乳液，确定了体系乳化　剂用量为１　８．５２％（ｍ／ｍ），最优ＨＬＢ为８～８．５，最佳单体水溶液浓度５０％（ｍ／ｍ），最大水相加入量２２．２２％（ｍ／ｍ），　最佳油水比２．６７。　

关键词：反相微乳液；丙烯酰胺；制备　中图分类号：ＴＱ　０３１　文献标识码：Ａ　文章编号：　１６７１—０４６０（２０１３）０９—１２１８—０４　

Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ　Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎ　

ＣＨＥＮＷｈｅｎ—ｍｉ　，ＬＩＡＮＧＧａｏ－ｊｉｅ　，ＨＵＱｉｎ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｓｏｕｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕｎａｎ　Ｃｈａｎｇｓｈａ　４　１　００８３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｐｐｅａｒａｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｙｎｄａｌｌ　ｐｈｅｎｏｍｅｎａ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎ，ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｏｆ　ａｌｋａｎｅｓ，ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　ｍｏｎｏｍｅｒ　ａｑｕｅｏｕｓ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ＡＭ　ｉｎｖｅｒｓｅ　ｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｉｓｏｐａｒ　Ｍ／Ｓｐａｎ８０．Ｔｗｅｅｎ６０／ＡＭ／Ｈ２０　ｗａｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ，ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ＨＬＢ　８～８．５，ｍｉｎｉｍｕｍ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ　１８．５２％（ｗｔ），　ｍａｘｉｍｕｍ　ｗａｔｅｒ　ａｍｏｕｎｔ　２２＿２２％ｆｗｆ１．ｏｉｌ／ｗａｔｅｒ　ｒａｔｉｏ　２．６７．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｉｎｖｅｒｓｅ　ｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎ；Ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ；Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　

反相乳液聚合法合成超高分子质量聚丙烯酰胺

武世新;杨红丽

【期刊名称】《化学与生物工程》

【年(卷),期】2011(28)9

【摘 要】The ultra-high molecular weight polyacrylamide was prepared by

inverse emulsion polymerization method. The optimum reaction

conditions were obtained by orthogonal experiment as follows:reaction

time was 30 ℃,mass ratio of initiator to monomers was 0. 15%,reaction

time was 4 h,and volume ratio of oil to water was 1:1. Furthurmore, volume

ratio of oil to water and initiator dosage were optimized through single

factor experiment. The polyacrylamide with average relative molecular

weight of 1. 79 X 106 was prepared when the monomer content was 15 % ,

the volume ratio of oil to water was 1. 2 :1,and the mass ratio of initiator to

monomers was 0. 13%.%采用反相乳液聚合法合成聚丙烯酰胺,通过正交实验确定最佳合成反应条件如下:反应温度为30℃、油水体积比为1∶1、引发剂加量为单体总质量的0.15％、反应时间为4h.进一步通过单因素实验对油水体积比和引发剂加量进行优化,在单体含量为15％、油水体积比为1.2∶1、引发剂加量为0.13％时,制得平均相对分子质量达1.79×106的聚丙烯酰胺.