目前國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)聚丙烯酰胺方法有以下幾種。
1.水溶液聚合方法
丙烯酰胺水溶液聚合法是工業(yè)生產(chǎn)中采用的主要方法。配方中單體溶液須經(jīng)離子交染換純。反應(yīng)介質(zhì)水應(yīng)為去離子水，引發(fā)劑多采用過硫酸鹽與亞硫酸鹽組成的氧化一還原引發(fā)體系，以降低反應(yīng)引發(fā)溫度。此外需加鏈轉(zhuǎn)移劑，常用的為異丙醇。為了消除可能存在屬離子的影響，必要時(shí)加人螯合劑乙二胺四乙酸(EDTA)。為了易于控制反應(yīng)溫度，由于丙烯酰胺聚合反應(yīng)熱高達(dá)82.8kJ/mol，聚合熱必須及時(shí)導(dǎo)出，如果單體濃度為25％～30％即使在10℃引發(fā)聚合，如果聚合熱不導(dǎo)出，則溶液溫度會自動(dòng)上升到100℃，生成大量不溶物。因此導(dǎo)熱問題成為生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題之一。生產(chǎn)低相對分子質(zhì)量產(chǎn)品時(shí)可在釜式反應(yīng)器中間歇操作或多釜串聯(lián)連續(xù)生產(chǎn)，夾套冷卻保持反應(yīng)溫度為20～25℃，轉(zhuǎn)化率達(dá)95％～99％。生產(chǎn)高相對分子質(zhì)量產(chǎn)品時(shí)，由于產(chǎn)品為凍膠狀，不能進(jìn)行攪拌，為了及時(shí)導(dǎo)出反應(yīng)熱，工業(yè)上采用在反應(yīng)釜中將配方中的物料混合均勻后，立即送入聚乙烯小袋中，將裝有反應(yīng)物料的聚乙烯裝置水槽中進(jìn)行冷卻反應(yīng)。須注意的是由于空氣中的氧有明顯的阻聚作用，配制與加料必須在N2中進(jìn)行。使用過硫酸鹽一亞硫酸鹽引發(fā)劑體系時(shí)，通常引發(fā)開始溫度為40℃，如果要求生產(chǎn)超高相對分子質(zhì)量產(chǎn)品時(shí)引發(fā)溫度應(yīng)低于20℃。
由于單體不揮發(fā)，反應(yīng)后不能除去，所以未反應(yīng)單體將殘存于聚丙烯酰胺中，延長反應(yīng)時(shí)間，提高反應(yīng)溫度雖可降低殘余單體量，但生產(chǎn)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采用復(fù)合引發(fā)體系，由氧化一還原引發(fā)劑與水溶性偶氮引發(fā)劑組成。低溫條件下由氧化一還原引發(fā)劑發(fā)揮作用，后期當(dāng)反應(yīng)物料溫度升高后，使偶氮引發(fā)劑分解進(jìn)一步發(fā)揮作用，此法生產(chǎn)的聚丙烯酰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(fā)劑為4，4＇-偶氮雙-4-氯基戊酸、2，2＇-偶氮雙-4-甲基丁臘硫酸鈉及22-基戊始二鹽酸鹽等。

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