Proceso y principio de producción de acrilamida

Método de producción

Método 1: Método de hidrólisis
ElacrilamidaEl ácido acrilamida obtenido por hidrólisis presenta una distribución irregular de cadenas de acrilamida en las cadenas macromoleculares. El porcentaje molar deacrilamidaLas cadenas en las cadenas macromoleculares son el grado de hidrólisis.
En comparación con el método de copolimerización, el factor anticaspa (HD) soluble en agua de los productos preparados mediante el método de hidrólisis general no es elevado, inferior al 30 %. En teoría, los productos con un HD superior al 70 % deberían prepararse mediante el método de copolimerización, que exige ciertos requisitos en cuanto a la temperatura y los eventos de hidrólisis, y es propenso a la degradación macromolecular durante el proceso de hidrólisis.

Método 2: Polimerización de solución acuosa
La polimerización en solución acuosa es una polimerización en la que el monómero de reacción y el iniciador se disuelven en agua. Este método es simple, genera menor contaminación ambiental, tiene un alto rendimiento de polímero y facilita la obtención de polímeros de alto peso molecular relativo. Fue el primer método utilizado en la producción industrial de poliacrilamida y ha sido el principal método de producción industrial de poliacrilamida. La polimerización en solución acuosa ha sido objeto de profundos estudios.

Método 3: Polimerización en emulsión inversa
El sistema de dispersión coloidal de fase inversa debe prepararse antes de la polimerización en emulsión de fase inversa y la polimerización en suspensión de fase inversa, es decir, el sistema de dispersión heterogéneo de agua/aceite (W/O) se forma en la fase de aceite de la solución acuosa de monómero agitando la dispersión o el emulsionante, y luego se agrega el iniciador para la polimerización de base libre.
Generalmente, en la polimerización en emulsión de fase reversa se utilizan iniciadores solubles en aceite, principalmente iniciadores de radicales libres aniónicos y no iónicos, mientras que en la polimerización en suspensión de fase reversa se utilizan iniciadores solubles en agua, como el persulfato. Existen dos perspectivas sobre el mecanismo de nucleación de la polimerización en emulsión reversa AM/AA: nucleación micelar y nucleación de gotitas de monómero. La cinética es bastante diferente a la de la polimerización en emulsión positiva típica.

Método 4: Polimerización en suspensión inversa
La polimerización en suspensión en fase reversa es un método ideal para la producción industrial de polímeros solubles en agua, desarrollado en los últimos 10 años. Di-monie estudió la polimerización en suspensión en fase reversa AM mediante conductividad, RMN y microscopía electrónica en 1982.

Método 5: Otros métodos de polimerización
Además de los métodos mencionados, el homopolímero y el copolímero de acrilamida y sus derivados pueden modificarse mediante la reacción de Mannich y la copolimerización por injerto. La introducción de aminas en la poliacrilamida durante la reacción de Mannich es un método importante para obtener polielectroinjerto catiónico de poliacrilamida. Las aminas comúnmente utilizadas son la dimetilamina, la dietilamina, la dietanolamina, etc.

El AM/AA se suele injertar con almidón para preparar resinas altamente absorbentes, o con otros monómeros macromoleculares para injertarlo en ciertas membranas. La poliacrilamida catiónica de alto peso molecular (CPAM) se utiliza ampliamente en la producción de petróleo, pero la HPAM presenta poca tolerancia a la sal.