Nguyên lý và quy trình sản xuất Acrylamide

Phương pháp sản xuất

Cách 1: Phương pháp thủy phân
cácacrylamidthu được bằng phương pháp thủy phân có sự phân bố không đều các chuỗi acrylamide trên các chuỗi cao phân tử. Phần trăm mol củaacrylamidchuỗi trên chuỗi cao phân tử là mức độ thủy phân.
So với phương pháp copolyme hóa, hệ số chống gàu hòa tan trong nước (HD) của sản phẩm được điều chế bằng phương pháp thủy phân thông thường không cao, dưới 30%. Về mặt lý thuyết, các sản phẩm có HD lớn hơn 70% phải được điều chế bằng phương pháp đồng trùng hợp, phương pháp này có những yêu cầu nhất định về nhiệt độ và sự kiện thủy phân, đồng thời dễ bị phân hủy cao phân tử trong quá trình thủy phân.

Phương pháp 2: Polymer hóa dung dịch nước
Trùng hợp dung dịch nước Phản ứng trùng hợp trong đó monome phản ứng và chất khơi mào được hòa tan trong nước. Phương pháp này đơn giản, ít ô nhiễm môi trường, năng suất polyme cao, dễ thu được polyme có trọng lượng phân tử tương đối cao, là phương pháp đầu tiên được sử dụng trong sản xuất polyacrylamide công nghiệp và là phương pháp chính để sản xuất polyacrylamide công nghiệp. Sự trùng hợp của dung dịch nước đã được nghiên cứu sâu sắc.

Phương pháp 3: Trùng hợp ngược nhũ tương
Hệ thống phân tán keo pha đảo cần phải được chuẩn bị trước khi trùng hợp nhũ tương pha đảo và trùng hợp huyền phù pha đảo, nghĩa là hệ phân tán không đồng nhất nước/dầu (W/0) được hình thành trong pha dầu của dung dịch nước monome bằng cách khuấy phân tán hoặc chất nhũ hóa, sau đó chất khơi mào được thêm vào để trùng hợp bazơ tự do.
Nói chung, các chất khởi đầu hòa tan trong dầu được sử dụng trong quá trình trùng hợp nhũ tương pha đảo, chủ yếu là các chất khởi đầu gốc tự do anion và các chất khởi đầu gốc tự do không ion, trong khi phản ứng trùng hợp huyền phù pha đảo sử dụng các chất khởi đầu hòa tan trong nước, chẳng hạn như Persulfate. Có hai quan điểm về cơ chế tạo mầm của phản ứng trùng hợp nhũ tương đảo AM/AA: tạo mầm mixen và tạo mầm giọt monome. Động học khá khác so với động học của phản ứng trùng hợp nhũ tương dương điển hình.

Phương pháp 4: Trùng hợp huyền phù ngược
Phản ứng trùng hợp huyền phù pha đảo là phương pháp lý tưởng để sản xuất công nghiệp các polyme hòa tan trong nước được phát triển trong 10 năm gần đây. Di-monie đã nghiên cứu quá trình trùng hợp huyền phù pha đảo AM sử dụng độ dẫn điện, NMR và kính hiển vi điện tử vào năm 1982.

Cách 5: Các phương pháp trùng hợp khác
Ngoài các phương pháp trên, chất đồng trùng hợp và chất đồng trùng hợp của acrylamide và các dẫn xuất của nó có thể được biến đổi bằng phản ứng Mannich và quá trình đồng trùng hợp ghép. Việc đưa các amin vào polyacrylamide trong phản ứng Mannich là một cách quan trọng để thu được quá trình ghép đa điện cực cation của polyacrylamide. Các amin thường được sử dụng là dimethylamine, diethylamine, diethylamine, v.v.

AM/AA thường được ghép với tinh bột để tạo ra các loại nhựa có khả năng hấp thụ cao hoặc với các monome cao phân tử khác để ghép AM/AA vào các màng nhất định. Polyacrylamide cation trọng lượng phân tử cao (CPAM) được sử dụng rộng rãi trong sản xuất dầu, nhưng HPAM có khả năng chịu mặn kém.