產品概述
絮凝劑聚丙烯酰胺廠家生產步驟
聚丙烯酰胺生產步驟一共兩步:
單體生產技術
丙烯酰胺單體的生產時以丙烯腈為原料,在催化劑作用下水合生成丙烯酰胺單體的粗產品,經閃蒸、精制后得精丙烯酰胺單體,此單體即為聚丙烯酰胺的生產原料。
丙烯腈+(水催化劑/水) →合 →丙烯酰胺粗品→閃蒸→精制→精丙烯酰胺
按催化劑的發(fā)展歷史來分,單體技術已經歷了三代:
*代為硫酸催化水合技術,此技術的缺點是丙烯腈轉化率低,丙稀酰胺產品收率低、副產品低,給精制帶來很大負擔,此外由于催化劑硫酸的強腐蝕性,使設備造價高,增加了生產成本;
第二代為二元或三元骨架銅催化生產技術,該技術的缺點是在終產品中引入了影響聚合的金屬銅離子,從而增加了后處理精制的成本;第三代為微生物腈水合酶催化生產技術,此技術反應條件溫和,常溫常壓下進行,具有高選擇性、高收率和高活性的特點,丙烯腈的轉化率可達到100%,反應*,無副產物和雜質。 產品丙烯酰胺中不含金屬銅離子,不需進行離子交換來出去生產過程中所產生的銅離子,簡化了工藝流程,此外,氣相色譜分析表明丙烯酰胺產品中幾乎不含游離的丙烯腈,具有高純性,特別適合制備超高相對分子質量的聚丙烯酰胺及食品工業(yè)所需的無毒聚丙烯酰胺。
微生物催化丙烯酰胺單體生產技術,首先由日本在1985年建立了6000t/a的丙烯酰胺裝置,其后俄羅斯也掌握了此項技術,20世紀90年代時日本和俄羅斯相繼建立了萬噸級微生物催化丙烯酰胺裝置。我國是繼日本、俄羅斯之后,*三個擁有此技術的國家。微生物催化劑活性為2857生化單位,已經達到了水平。我國微生物催化丙烯酰胺單體生產技術是由上海市所經過“七五”、“八五”和“九五”等3個五年計劃開發(fā)完成的,微生物催化劑腈水合酶是在1990年篩選出的,是由泰山山腳土壤中分離出163菌株和無錫土壤中分離出145菌株,經種子培養(yǎng)得到的腈水合酶,代號為Norcardia-163。該技術現已在江蘇、江西南昌、油田及河北先后投產,*,達到了生產超高相對分子質量聚丙烯酰胺的質量指標。
標志著我國微生物催化丙烯酰胺技術已經達到了水平。
聚合技術
聚丙烯酰胺生產是以丙烯酰胺水溶液為原料,在引發(fā)劑的作用下,進行聚合反應,在反應完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經切切割、造粒、干燥、粉碎,終制得聚丙烯酰胺產品。關鍵工藝是聚合反應,在其后的處理過程中要注意機械降溫、熱降解和交聯,從而保證聚丙烯酰胺的相對分子質量和水溶解性。
絮凝劑聚丙烯酰胺廠家生產步驟
丙烯酰胺+水(引發(fā)劑/聚合)→聚丙烯酰胺膠塊→造粒→干燥→粉碎→聚丙烯酰胺產品
我國聚丙烯酰胺生產技術大概也經歷了3個階段:
*階段是早采用盤式聚合,即將混合好的聚合反應液放在不銹鋼盤中,再將這些不銹鋼盤推至保溫烘房中,聚合數小時后,從烘房中推出,用鍘刀把聚丙烯酰胺切成條狀,進絞肉機造粒,烘房干燥,粉碎制得成品。這種工藝*是手工作坊式。
第二階段是采用捏合機,即將混合好的聚合反應液放在捏合機中加熱,聚合開始后,開始捏合機,一邊聚合一邊捏合,聚合完后,造粒也基本完成,倒出物料經干燥、粉碎得成品。
第三階段是,20世紀80年代后期,開發(fā)了錐形釜聚合工藝,由核工業(yè)部五所在江蘇江都化工廠試車成功。該工藝在錐形釜下部帶有造料旋轉刀,聚合物在壓出的同時,即成粒狀,經轉鼓干燥機干燥,粉碎得產品。
為了避免聚丙烯酰胺膠塊黏附在聚合釜釜壁上,有的技術采用氟或硅的高分子化合物涂覆在聚合釜的內壁上,但此涂覆層在上產過程中易脫落而污染聚丙烯酰胺產品。
也有可旋轉的錐形釜,聚合反應完成后,聚合釜倒轉將聚丙烯酰胺膠塊倒出)、造粒方式 (有機械造粒、切割造粒,也有濕式造粒即分散液中造粒)、干燥方式(有采用穿流回轉干燥,也有用振動流化床干燥)及粉碎方式。這些不同中有些是設備質量上有差異,有些是采用的具體方式上的油差異,但總的來看,聚合技術趨向于固定錐形釜聚合,振動流化床干燥技術。
聚丙烯酰胺生產技術除了上述的單元操作外,在工藝配方上還有較明顯的差別,引發(fā)就有前加堿共水解工藝和后加堿后水解工藝之分,兩種方法各有利弊,前加堿共水解工藝過程簡單,但存在水解傳熱易產生交聯和相對分子質量損失大的問題,后加堿后水解雖然工藝過程增加了,但水解均勻不易產生交聯,對產品相對分子質量損失也不大。
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