反向乳液聚合實驗的實驗裝置

『壹』 跪求聚丙烯醯胺的生產工藝

聚丙烯醯胺生產工藝有三種：水溶液聚合法、反相乳液聚合法和輻射引發法。

最推薦的一種：水溶液聚合法

是生產聚丙烯醯胺的傳統方法。採用該法可以生產聚丙烯醯胺膠體和粉狀產品。一般聚丙烯醯胺膠體是採用8%-10%丙烯醯胺水溶液在引發劑作用下直接聚合而得；聚丙烯醯胺乾粉則多用25%-30%丙烯醯胺溶液進行聚合，聚合後得到的聚丙烯醯胺膠體經造粒、捏合、乾燥、粉碎後製得產品。其中的聚合反應是關鍵工序。該法具有生產安全、工藝設備簡單以及生產成本較低等特點，是目前國內外生產聚丙烯醯胺普遍採用的方法。中國採用該法生產聚丙烯醯胺最早採用手工作坊式的盤式聚合，後來採用捏合機。20世界80年代後期開發了錐形釜聚合工藝，由核工業部五部所在江都化工廠試車成功。20世紀90年代從國外引進的聚合技術，類似於國內的技術，只是反應釜可以旋轉，聚合釜的容積也較大。

推薦理由：

1. 是生產聚丙烯醯胺的傳統方法。

2. 採用該法可以生產聚丙烯醯胺膠體和粉狀產品。

   

『貳』 反相乳液聚合的三個階段

乳液在我們生活中並不陌生，但是到底怎麼樣，我們從化學角度來了解一下。

• 乳液（what？）

• 反相乳液聚合（what？how？good point？）

乳液，看起來純白如牛奶。除了用於化妝品外，還應用於化工、建築等生產行業當中，通常稱為工業乳液。

反應裝置圖

• 優點：聚合反應速率快，產物分子量高且分子量分布窄；聚合熱易擴散，反應溫度易控制；聚合體系粘度低，適於制備高粘性聚合物等。

『叄』 乳液聚合的物系組成及其作用.乳液聚合生產方法有哪些特點

一般的高分子物理和高分子化學的教材上都有，自由基聚合反應在高分子合成工業中是應用最廣泛的化學反應，大多烯類單體的聚合或共聚都採用自由基聚合，所得聚合物都是線型高分子化合物。 按反應體系的物理狀態自由基聚合的實施方法有本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合四種方法。 ⒈ 本體聚合 本體聚合是不加任何其他介質，只有單體在引發劑、熱、光、輻射等引發下進行的聚合。有時還須加入少量色料、增塑劑、潤滑劑、分子量調節劑等助劑。因此本體聚合主要特點是產物純凈，工藝過程、設備簡單，適於制備透明和電性能好的板材、型材等製品。不足之處是反應體系粘度大，自動加速顯著，聚合反應熱不易導出，溫度不易控制，易局部過熱，引起分子量分布不均。 氣態、液態、固態單體均可進行本體聚合，液態單體的本體聚合最重要。⒉ 溶液聚合 單體和引發劑溶於適當溶劑中進行的聚合方法稱作溶液聚合法。溶液聚合反應生成的聚合物溶解在所用的溶劑中為均相聚合，如聚合物不溶於所用溶劑中而沉澱析出，則為非均相聚合又稱沉澱聚合。 溶液聚合過程中使用溶劑，使體系粘度降低，因此混合和傳熱較易，溫度容易控制，較少凝膠效應，可以避免局部過熱。 ⒊ 懸浮聚合 溶有引發劑的單體以液滴狀懸浮於水中進行自由基聚合的方法稱為懸浮聚合法。整體看水為連續相，單體為分散相。聚合在每個小液滴內進行，反應機理與本體聚合相同，可看作小珠本體聚合。同樣也可根據聚合物在單體中的溶解性有均相、非均相聚合之分。如是將水溶性單體的水溶液作為分散相懸浮於油類連續相中，在引發劑的作用下進行聚合的方法，稱為反相懸浮聚合法。 懸浮聚合體系一般有單體、引發劑、水，分散劑四個基本組分組成。不溶於水的單體在強力攪拌作用下，被粉碎分散成小液滴，它是不穩定的，隨著反應的進行，分散的液滴又可能凝結成塊，為防止粘結，體系中必須加入分散劑。 懸浮聚合產物的顆粒粒徑一般在0.05～0.2mm。其形狀、大小隨攪拌強度和分散劑的性質而定。 懸浮聚合法因以水為介質，體系粘度低，傳熱好，溫度易控制。產品分子量及其分布比較穩定。產物是固體微粒，後處理簡單，只需經離心、乾燥即可，因此成本較低。但也存在自動加速效應，使聚合速度不易控制；產品中的分散劑不能徹底清除，影響產品純度。 ⒋ 乳液聚合 乳液聚合是可用於某些自由基聚合反應的一種獨特的方法，它涉及以乳液形式進行的單體的聚合反應。它是指單體在乳化劑和機械攪拌作用下，在分散介質中分散成乳狀液而進行的聚合反應。乳液聚合體系的組成比較復雜，一般是由單體、分散介質、引發劑、乳化劑四組分組成。經典乳液聚合的單體是油溶性，分散介質通常是水，選用水溶性引發劑。當選用油溶性單體時，則分散介質為有機溶劑，引發劑是油溶性的，這樣的乳液體系稱為反相乳液聚合。

『肆』 (PAM)聚丙烯醯胺的生產方法

水溶液聚合方法：
丙烯醯胺水溶液聚合法是工業生產中採用的主要方法。配方中單體溶液須經離子交換提。 純。反應介質水應為去離子水，引發劑多採用過硫酸鹽與亞硫酸鹽組成的氧化一還原引發劑 體系，以降低反應引發溫度。此外需加鏈轉移劑，常用的為異丙醇。為了消除可能存在的金 屬離子的影響，必要時加人螯合劑乙二胺四乙酸(EDTA)。為了易於控制反應溫度，單體 濃度通常低於25%。
由於丙烯醯胺聚合反應熱高達82．8kJ/mol，聚合熱必須及時導出，如果單體濃度為 25%～30%即使在10c(=引發聚合，如果聚合熱不導出，則溶液溫度會自動上升到100'E，將 生成大量不溶物。因此導熱問題成為生產中的關鍵問題之一。
生產低相對分子質量產品時可在釜式反應器中間歇操作或多釜串聯連續生產，夾套冷卻 保持反應溫度為20～25℃，轉化率達95%～99%。生產高相對分子質量產品時，由於產品 為凍膠狀，不能進行攪拌，為了及時導出反應熱，工業上採用在反應釜中將配方中的物料混 合均勻後，立即送入聚乙烯小袋中，將裝有反應物料的聚乙烯裝置水槽中進行冷卻反應。須 注意的是由於空氣中的氧有明顯的阻聚作用，配製與加料必須在N中進行。使用過硫酸鹽 一亞硫酸鹽引發劑體系時，通常引發開始溫度為40%，如果要求生產超高相對分子質量產品時引發溫度應低於20%：。
由於單體不揮發，反應後不能除去，所以未反應單體將殘存於聚丙烯醯胺中，延長反應 時間，提高反應溫度雖可降低殘余單體量，但生產能力降低而且不溶物含量會增加。為了降 低殘余單體量有的工廠採用復合引發體系，由氧化一還原引發劑與水溶性偶氮引發劑組成。 低溫條件下由氧化一還原引發劑發揮作用，後期當反應物料溫度升高後，使偶氮引發劑分解 進一步發揮作用，此法生產的聚丙烯醯胺殘余單體量可低至0．02%(氣相色譜法測定)。水溶性偶氮引發劑為4，4』一偶氮雙一4一氰基戊酸、2，2』一偶氮雙一4一甲基丁腈硫酸鈉及2， 2』一偶氮雙一2一脒基戊烷二鹽酸鹽等。