聚丙烯酰胺的生产工艺

1/6生产工艺国外丙烯酰胺生产技术90%以上，其它为生化法技术。化学法目前国外主要承受化学法生产丙烯酰胺。早在2060年月，美国氰胺公司和日本2070年月中期，日本和美国同时开发了以铜为主的催化剂体系，建成直接水合法生产丙烯酰胺单体生产装置，取代了硫酸水合法，被称为丙烯酰胺其次代生产技术。国外化学法生产丙烯酰胺两个比较有代表性的技术50%的丙烯酰胺水溶液；二是美国Dow化学公司为代表的固定床连续催化工艺技术，产品为25%-30%丙烯酰胺水溶液。这两种生产工艺的共同特点是承受丙烯腈耗指标都较低，三废排放量少。生化法化率极高，为99.99%；无需分别回收未反响丙烯腈；酶的特异性能使选择性极高，为99.98%，无副反响，无需铜分别工段，无需离子交换处理，使分别精制操作大为简化；产品浓度高，无需提浓操作；整个过程操作简便，设备投资少，生产经济效益高，利于小规模进展出以下三种具体工艺技术。应用膜技术的微生物法。包含的工序有微生物菌体培育、菌体重悬液的制备、用游滤膜来洗涤净化发酵液中的菌体以制备菌体重悬液生物杂质含量降低，得到的丙烯酰胺质量好、纯度高。微生物连续催化法。通过发酵生产含有腈水合酶的丙酸棒杆菌或其诱变株细胞，然后用游离细胞法或固定化细胞法催化丙烯腈水合成丙烯酰胺胺。使用经丙烯酸水溶液洗涤的微生物催化剂。先用丙烯酸水溶液洗涤微生物催化剂，然后将经洗涤的微生物催化剂用于转化反响来制备丙烯酰胺。国外生化法技术是首先由日本日东公司开发的1984年在日本横滨建成一套4000t／a生化法丙烯酰胺生产装置，19922万t／a物经泡沫分别和过滤直接得到50%的丙烯酰胺单体溶液，其技术的先进性表现在腈水合酶催化剂选择性好，收率高，产品杂质少，副产物少，反响在常温、常压下进展，省去了产品提浓和丙烯腈回收等工段，使工艺过程得到简化。另外，法国SNF公司承受生化法丙烯酰胺生2套万吨级生产装置，并在我国XX2万t／a生化法丙烯酰胺单体装置和配套聚合物生产装置。聚丙烯酰胺生产技术国外工业化聚丙烯酰胺的聚合工艺技术主要有如下5种[8]。前三种工艺均可以通过调整引发体系，生产不同分子量的聚丙烯酰胺产品。乳液聚合工艺胺单体在此环境中进展聚合反响，得到质量分数为20%以上的乳液聚合物产品，其产品相240070mpa·s了聚合物胶体的切割、造粒、枯燥等工序，降低了聚合物工厂的设备投入和能耗加了产品的运输和贮存量，在生产过程中需用大量的有机溶剂。美国CYTEC公司、法国SNF公司均拥有此项技术。均聚现场水解工艺将在化工厂内聚合得到的非离子聚丙烯酰胺干粉运至聚合物注入现场溶解后氧化钠进展水解得到质量分数为2.2%2400万以上，粘度能到达70mpa·s以上，其它各项指标均符合要求。这种工SNF公司拥有此项技术。均聚后水解工艺氢氧化钠水解，最终通过枯燥得到粉状聚合物产品。产品的相对分子质量能到达220050mpa·s品相对分子质量高，对产品类型可进展敏捷调整，但工艺过程较为简单。共聚合工艺共聚合反响，聚合得到的胶体经切割、造粒、枯燥等过程得到粉状阴离子聚丙烯酰胺产品。202350mpa·s0—70%X围内调整。英国汽巴公司SNFCYTEC公司等均拥有共聚合技术。前加碱共水解聚合工艺承受丙烯酰胺和碳酸钠两种主要原料SNFXX19925.2t／a聚丙烯酰胺装置承受了这种技术。国内丙烯酰胺生产技术国内化学法生产丙烯酰胺工艺起步晚2023t／a而且产品质量不稳定，达不到生产高相对分子质量聚丙烯酰胺的原料要求。置大多承受生化法技术。2080年月中期开头进展生化法生产丙烯酰胺的争论工作，XX交大、微生物所、石油化工科学争论院、XX生物化工争论中心等大专院校和科研部门都相继开展了此项争论工作。199310XXXX500t／a规模的中试装置，得到了较高质量的丙烯酰胺产品，取得了突破性进展，并于当年通过国家科委组织的鉴定验收。19999XX1t／a丙烯酰胺生产装置之后，XXXXXX石油治理局技术开发实业公司等分别建成了万吨级生化法丙烯酰胺生产装置。国内生化法技术在国内的掩盖率在90%以上。生化法技术在国内快速进展的主要缘由是技术来源较为广泛，工艺条件较为温顺以及国内化学法技术不够成熟。聚丙烯酰胺生产技术前加碱共水解聚合该工艺承受丙烯酰胺和碳酸钠两种主要原料产中低相对分子质量产品。经聚合反响和熟化过程得到聚丙烯酰胺胶体，经切割燥等过程得到粉状阴离子聚丙烯酰胺产品。近几年，这种技术在国内应用较为广泛，XX炼化5.2t／aXX、辽河油田聚合物厂220050mpa·s以上500-2400万的产品。但此项技术在承受低温引品的稳定性。均聚后水解工艺技术质量聚丙烯酰胺聚合技术进展了较为深入的争论。由于该工艺更简洁得到高相对分子质量、粘度高的聚丙烯酰胺产品而得到了重视。XX1.3t／a高抗盐聚丙烯酰胺生产装置，并对引进法国SN