聚丙烯酰胺的合成及其应用现状

叶洋洋（大庆炼化公司聚合物一厂，黑龙江　大庆　163000）

聚丙烯酰胺的合成及其应用现状

叶洋洋（大庆炼化公司聚合物一厂，黑龙江大庆163000）

随着技术的不断进步，我国对于聚丙烯酰胺的关注度在不断的上升，相应技术在社会的各个领域内都被广泛应用，相关管理人员只有建立有效的项目分析理念，才能进一步推动整体项目顺利发展。本文针对聚丙烯酰胺的合成机制进行了集中的阐释，并且对其应用现状展开了讨论，旨在为相关管理人员提供相应的借鉴和参考。

聚丙烯酰胺；合成；应用现状

聚丙烯酰胺是一种线性水溶性高分子化合物，基本物质在多数有机溶剂中都不相溶，有非常良好的絮凝性质，能有效的降低液体之间的相应摩擦阻力，并且按照基础的离子特性可以划分为四种基本的类型，其中包括非离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺以及两性型聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺呈现的是白色粉末态，基础密度是1.32g/cm3，玻璃化温度是185摄氏度，而软化温度是210摄氏度，不仅有良好的絮凝性和粘合性，相应的降阻性和增稠性也比较好，相关研究项目就是利用聚丙烯酰胺这四种特性运行的。

1　聚丙烯酰胺的合成概述

1.1水溶液合成措施

目前，在我国聚丙烯酰胺的合成技术中应用的比较广泛的就是水溶液聚合方式，利用的就是基础的丙烯酰胺单体以及引发剂在水中溶解，从而发生的基础聚合反应，在这样的技术操作过程中，聚丙烯酰胺的成品呈现出的是胶装和粉状两种形式，基本的胶体质量分数控制在8%`10%［1］。另外，也可以利用丙烯酰胺进行基础制备，将丙烯酰胺配成浓度为20%`30%的水溶液后，集中去除其中的氧成分，然后添加引发剂和助剂，利用丙烯酰胺自身聚合发出的热量，进行有效的自升温绝热聚合，生成聚丙烯酰胺。这样的措施不仅整体项目安全，而且整体工艺设备也比较简单，相对产生的污染较小，但是整体制备含量不高。

1.2乳液合成措施

在实际的乳液合成项目中，主要利用的是正相乳液聚合措施以及反相乳液聚合措施。在利用反相乳液聚合措施时，能制备出相应的阴离子型聚丙烯酰胺，相应的制备药品包括乳化剂、亚硫酸氢钠以及过氧化物，建立相对独立的氧化还原机制，能得到粘度在12dl/g的聚丙烯酰胺产物。利用反相乳液聚合措施生产的聚丙烯酰胺与水溶液聚合产生的聚丙烯酰胺相比，也具有一定的优势，整体的胶乳溶解速度更快，并且残余的单体较少，相对的聚合反应粘度比较小，更加的宜于散热，能进行有效的大规模生产，但是在实际项目运行过程中，由于反应过程需要大量的有机溶剂，就会耗费大量的生产成本［2］。

1.3反向悬浮合成措施

反向悬浮聚合法技术是发展比较快的项目，不仅整体工艺的基础成本比较低，而且整体工艺操作非常的便捷，更加的宜于工业化生产，相较于水溶液聚合法生产的反向悬浮具有更好的溶解性。并且，制备的基础粒径会控制在0.1μm～1000μm之间，基础的聚合物分离、洗涤以及干燥工序都非常便于操作，并且产生的聚丙烯酰胺酸碱性和耐溶剂性能都非常的不错。由于适当的增加有机溶剂能形成更加优质的聚丙烯酰胺，因此，许多领域内也开始运用加大有机溶剂的措施，这样会产生一定的成本增加。

1.4新型合成措施

主要利用的就是光引发聚合、热引发聚合、泡沫引发聚合以及辐射引发聚合等。还有一种措施是利用物理交联模式制备尺寸可控的聚丙烯酰胺微凝胶，另外，还会利用丁基烯酸酯、苯乙烯以及丙烯酰胺单体进行相应的聚合反应，不需添加任何化学引发剂，不仅缩短了实际的反应时间，也能得到较为优质的聚丙烯酰胺单分散微球。

2　聚丙烯酰胺的应用现状分析

在技术和经济进步的当下，聚丙烯酰胺的应用范围越来越广，不仅仅局限在一定的项目发展区域内，美国和西欧更多的将聚丙烯酰胺技术运用于水处理中，我国则研发了更多的利用价值，其中包括：基础的石油开采、水处理项目、造纸工艺、冶金和洗煤工艺等［3］。具体的项目见表一：

表一：2000-2010我国聚丙烯酰胺的基础消费结构

相关的研究人员还在不断的研发技术的创新结构，目前技术已经达到了各个领域的发展要求，不仅整体项目的项目收益比较客观，在基础的节约能耗措施的建立方面也有了显著的提升。

3　结语

总而言之，聚丙烯酰胺合成技术需要相关研究人员继续深入的探索，不断研发新型的合成措施，以项目的良性发展为根本目标，建立优化的项目运行方式，集中力度关注相应项目的管理和升级，进一步优化应用路径以及研究价值，真正助力聚丙烯酰胺项目的可持续发展。

［1］张红光，杨秦敏，卢建刚等.基于近红外光谱和最小二乘支持向量机的聚丙烯酰胺类型鉴别［J］.光谱学与光谱分析，2014，28 （04）：972-976.

［2］白杰，李春萍，王珊等.一种新颖方法制备的金纳米粒子/聚丙烯酰胺复合纳米纤维［J］.稀有金属材料与工程，2013，42（03）：474-477.

［3］李美蓉，柳智，曹绪龙等.疏水缔合型聚丙烯酰胺（HAPAM）和常规聚丙烯酰胺（HPAM）的增黏机理［J］.石油学报（石油加工），2012，28（06）：1037-1042.