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聚丙烯酰胺（PAM）是通過丙烯酰胺單體經(jīng)自由基聚合得到的線型高分子聚合物，廣泛運用于石油開采、水處理、化工、冶金、造紙等領(lǐng)域。石油開采是目前國內(nèi)PAM用量最大的領(lǐng)域。水處理是國內(nèi)PAM第二大消費領(lǐng)域。在城市污水處理方面，PAM主要用于污泥脫水，少部分用于廢水澄清。PAM在造紙行業(yè)中主要用作助留劑、干增強劑和廢水處理的絮凝劑。我國是造紙生產(chǎn)和消費大國，對造紙助劑的需求非常旺盛。另外PAM在采礦、煤炭、粘合劑、皮革復鞣劑等領(lǐng)域也得到良好的利用。
分子量是決定聚丙烯酰胺性能的一個關(guān)鍵因素。分子量越高的聚丙烯酰胺在石油開采、水處理等領(lǐng)域的使用性能越好。另外，聚丙烯酰胺在使用過程中一般是先溶解在水溶液中，再進行使用。而分子量越高的聚丙烯酰胺在水中的溶解速度越慢。因此，提高溶解速度能夠提高高分子量聚丙烯酰胺的使用性能。
一種耐溫聚丙烯酰胺的制備方法，包括以下步驟：
在燒杯中稱取體積分數(shù)為20%的丙烯酰胺溶液99.86g，稱取體積分數(shù)為10%的過硫酸銨溶液0.14g，在攪拌條件下加入到丙烯酰胺溶液中，此時將燒杯轉(zhuǎn)入水浴鍋內(nèi)，升溫至60℃，慢慢攪拌，觀察溶液粘度變化。30分鐘后停止加熱得到聚丙烯酰胺。
將得到聚丙烯酰胺配制成5%的溶液，然后稱取90.9g，加入質(zhì)量為9.1g的10%氫氧化鈉溶液，加熱至90℃進行水解。30分鐘后取出得到水解聚丙烯酰胺膠體。稱取水解聚丙烯酰胺膠體99.5g，放入捏合機中，同時加入質(zhì)量為0.5g的石墨烯，捏合機運行15分鐘出料即得到耐溫聚丙烯酰胺。
一種高分子陽離子聚丙烯酰胺制備方法，包括以下步驟：
步驟1、將丙烯腈與純水按重量比為1∶7的比例混合后置入反應容器， 并加入骨架蘭尼銅催化劑，加熱到80-140℃，精制丙烯酰胺水溶液；
步驟2、將上述所得丙烯酰胺水溶液加熱提純，再進行真空閃蒸，得40％ 濃度的丙烯酰胺水溶液；將所得40％濃度的丙烯酰胺水溶液用氨水調(diào)PH值 到12；
步驟3、將上述所得40％濃度的丙烯酰胺水溶液置入配料釜，然后，加 樹脂去離子，充氮除氧，提取純凈的丙烯酰胺水溶液；
步驟4、將上述所得純凈的丙烯酰胺水溶液加水和引發(fā)劑T50置入聚合 槽，然后，通過鹵燈光照射進行聚合反應，照射溫度至79℃，反應時間為 4小時，聚合生成聚丙烯酰胺；
步驟5、將上述所得聚丙烯酰胺置入粗造粒機進行粗造粒，然后，將 粗造粒后的聚丙烯酰胺置入細造粒機進行細造粒，得3-5mm的聚丙烯酰胺 顆粒；
步驟6、將上述所得聚丙烯酰胺顆粒置入回轉(zhuǎn)穿流機進行干燥，溫度 控制在95-100℃，然后，再進入振動流化床進行干燥，溫度控制在75-80 ℃；
步驟7、將上述干燥后的聚丙烯酰胺顆粒經(jīng)篩分機篩分，再進入磨粉機 磨粉，最后，包裝入庫。
基于上述，在步驟1中，所述的催化劑是骨架蘭尼銅催化劑和微生物催 化劑。
一種兩步法制備速溶型高分子量聚丙烯酰胺的方法，采用反相懸浮聚合的方法制備聚丙烯酰胺顆粒，包括以下步驟：
將300g環(huán)己烷加入1L的四口燒瓶中，加入1.15g失水山梨醇單硬脂酸酯和1g HLB值為3的蔗糖脂肪酸酯，加熱至溶解。用燒杯將95g丙烯酰胺以及0.8g過硫酸鉀溶于200g水中，氮氣氣氛下，加入四口燒瓶中；在四口燒瓶中加入水解劑，所述的水解劑為質(zhì)量比5:1的氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物，所述水解劑的用量為丙烯酰胺單體質(zhì)量的15%。轉(zhuǎn)速400rpm，通氮氣，攪拌30分鐘，溫度保持在40℃。加熱至70℃，反應2小時，升溫至75℃保溫1小時，得到初級粒子。將初級粒子進行水解，水解溫度為80℃，水解時間為8小時。在另一燒瓶中，加入20g乙醇和100g水，配成混合溶液。將醇-水混合溶液滴加入四口燒瓶中，半小時內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)攪拌半小時。共沸除水，得到白色固體顆粒，平均粒徑350μm。
[1] [中國發(fā)明] CN201810650406.2 一種耐溫聚丙烯酰胺的制備方法
[2] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)] CN200710189623.8 高分子陽離子聚丙烯酰胺制備方法
[3] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)] CN201810477756.3 一種兩步法制備速溶型陰離子高分子量聚丙烯酰胺的方法