反向乳液聚合实验的实验装置

『壹』 跪求聚丙烯酰胺的生产工艺

聚丙烯酰胺生产工艺有三种：水溶液聚合法、反相乳液聚合法和辐射引发法。

最推荐的一种：水溶液聚合法

是生产聚丙烯酰胺的传统方法。采用该法可以生产聚丙烯酰胺胶体和粉状产品。一般聚丙烯酰胺胶体是采用8%-10%丙烯酰胺水溶液在引发剂作用下直接聚合而得；聚丙烯酰胺干粉则多用25%-30%丙烯酰胺溶液进行聚合，聚合后得到的聚丙烯酰胺胶体经造粒、捏合、干燥、粉碎后制得产品。其中的聚合反应是关键工序。该法具有生产安全、工艺设备简单以及生产成本较低等特点，是目前国内外生产聚丙烯酰胺普遍采用的方法。中国采用该法生产聚丙烯酰胺最早采用手工作坊式的盘式聚合，后来采用捏合机。20世界80年代后期开发了锥形釜聚合工艺，由核工业部五部所在江都化工厂试车成功。20世纪90年代从国外引进的聚合技术，类似于国内的技术，只是反应釜可以旋转，聚合釜的容积也较大。

推荐理由：

1. 是生产聚丙烯酰胺的传统方法。

2. 采用该法可以生产聚丙烯酰胺胶体和粉状产品。

   

『贰』 反相乳液聚合的三个阶段

乳液在我们生活中并不陌生，但是到底怎么样，我们从化学角度来了解一下。

• 乳液（what？）

• 反相乳液聚合（what？how？good point？）

乳液，看起来纯白如牛奶。除了用于化妆品外，还应用于化工、建筑等生产行业当中，通常称为工业乳液。

反应装置图

• 优点：聚合反应速率快，产物分子量高且分子量分布窄；聚合热易扩散，反应温度易控制；聚合体系粘度低，适于制备高粘性聚合物等。

『叁』 乳液聚合的物系组成及其作用.乳液聚合生产方法有哪些特点

一般的高分子物理和高分子化学的教材上都有，自由基聚合反应在高分子合成工业中是应用最广泛的化学反应，大多烯类单体的聚合或共聚都采用自由基聚合，所得聚合物都是线型高分子化合物。 按反应体系的物理状态自由基聚合的实施方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合四种方法。 ⒈ 本体聚合 本体聚合是不加任何其他介质，只有单体在引发剂、热、光、辐射等引发下进行的聚合。有时还须加入少量色料、增塑剂、润滑剂、分子量调节剂等助剂。因此本体聚合主要特点是产物纯净，工艺过程、设备简单，适于制备透明和电性能好的板材、型材等制品。不足之处是反应体系粘度大，自动加速显著，聚合反应热不易导出，温度不易控制，易局部过热，引起分子量分布不均。 气态、液态、固态单体均可进行本体聚合，液态单体的本体聚合最重要。⒉ 溶液聚合 单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合方法称作溶液聚合法。溶液聚合反应生成的聚合物溶解在所用的溶剂中为均相聚合，如聚合物不溶于所用溶剂中而沉淀析出，则为非均相聚合又称沉淀聚合。 溶液聚合过程中使用溶剂，使体系粘度降低，因此混合和传热较易，温度容易控制，较少凝胶效应，可以避免局部过热。 ⒊ 悬浮聚合 溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合的方法称为悬浮聚合法。整体看水为连续相，单体为分散相。聚合在每个小液滴内进行，反应机理与本体聚合相同，可看作小珠本体聚合。同样也可根据聚合物在单体中的溶解性有均相、非均相聚合之分。如是将水溶性单体的水溶液作为分散相悬浮于油类连续相中，在引发剂的作用下进行聚合的方法，称为反相悬浮聚合法。 悬浮聚合体系一般有单体、引发剂、水，分散剂四个基本组分组成。不溶于水的单体在强力搅拌作用下，被粉碎分散成小液滴，它是不稳定的，随着反应的进行，分散的液滴又可能凝结成块，为防止粘结，体系中必须加入分散剂。 悬浮聚合产物的颗粒粒径一般在0.05～0.2mm。其形状、大小随搅拌强度和分散剂的性质而定。 悬浮聚合法因以水为介质，体系粘度低，传热好，温度易控制。产品分子量及其分布比较稳定。产物是固体微粒，后处理简单，只需经离心、干燥即可，因此成本较低。但也存在自动加速效应，使聚合速度不易控制；产品中的分散剂不能彻底清除，影响产品纯度。 ⒋ 乳液聚合 乳液聚合是可用于某些自由基聚合反应的一种独特的方法，它涉及以乳液形式进行的单体的聚合反应。它是指单体在乳化剂和机械搅拌作用下，在分散介质中分散成乳状液而进行的聚合反应。乳液聚合体系的组成比较复杂，一般是由单体、分散介质、引发剂、乳化剂四组分组成。经典乳液聚合的单体是油溶性，分散介质通常是水，选用水溶性引发剂。当选用油溶性单体时，则分散介质为有机溶剂，引发剂是油溶性的，这样的乳液体系称为反相乳液聚合。

『肆』 (PAM)聚丙烯酰胺的生产方法

水溶液聚合方法：
丙烯酰胺水溶液聚合法是工业生产中采用的主要方法。配方中单体溶液须经离子交换提。 纯。反应介质水应为去离子水，引发剂多采用过硫酸盐与亚硫酸盐组成的氧化一还原引发剂 体系，以降低反应引发温度。此外需加链转移剂，常用的为异丙醇。为了消除可能存在的金 属离子的影响，必要时加人螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)。为了易于控制反应温度，单体 浓度通常低于25%。
由于丙烯酰胺聚合反应热高达82．8kJ/mol，聚合热必须及时导出，如果单体浓度为 25%～30%即使在10c(=引发聚合，如果聚合热不导出，则溶液温度会自动上升到100'E，将 生成大量不溶物。因此导热问题成为生产中的关键问题之一。
生产低相对分子质量产品时可在釜式反应器中间歇操作或多釜串联连续生产，夹套冷却 保持反应温度为20～25℃，转化率达95%～99%。生产高相对分子质量产品时，由于产品 为冻胶状，不能进行搅拌，为了及时导出反应热，工业上采用在反应釜中将配方中的物料混 合均匀后，立即送入聚乙烯小袋中，将装有反应物料的聚乙烯装置水槽中进行冷却反应。须 注意的是由于空气中的氧有明显的阻聚作用，配制与加料必须在N中进行。使用过硫酸盐 一亚硫酸盐引发剂体系时，通常引发开始温度为40%，如果要求生产超高相对分子质量产品时引发温度应低于20%：。
由于单体不挥发，反应后不能除去，所以未反应单体将残存于聚丙烯酰胺中，延长反应 时间，提高反应温度虽可降低残余单体量，但生产能力降低而且不溶物含量会增加。为了降 低残余单体量有的工厂采用复合引发体系，由氧化一还原引发剂与水溶性偶氮引发剂组成。 低温条件下由氧化一还原引发剂发挥作用，后期当反应物料温度升高后，使偶氮引发剂分解 进一步发挥作用，此法生产的聚丙烯酰胺残余单体量可低至0．02%(气相色谱法测定)。水溶性偶氮引发剂为4，4’一偶氮双一4一氰基戊酸、2，2’一偶氮双一4一甲基丁腈硫酸钠及2， 2’一偶氮双一2一脒基戊烷二盐酸盐等。