从丙烯酰胺到聚丙烯酰胺生产工艺

丙烯腈与水混合再加入有骨架铜催化剂的反应釜，在85-125℃和0.3-0.4MPa压力下直接水合反应。反应后过滤循环催化剂，然后将反应液加热浓缩，将气体冷凝回收未反应的丙烯腈，丙烯酰胺水溶液经浓缩、冷却得丙烯酰胺结晶。反应方程式为： CH2＝CH-CN+H2O─→CH2＝CHCONH2 该法工艺流程简单，得到的丙烯酰胺水溶液（只含少量副产物），收率可达98％以上，用水溶液对劳动者的保护是有利的，避免丙烯酰胺粉尘污染。 聚丙烯酰胺生产步骤一共两步：单体生产技术： 丙烯酰胺单体的生产时以丙烯腈为原料，在催化剂作用下水合生成丙烯酰胺单体的粗产品，经闪蒸、精制后得精丙烯酰胺单体，此单体即为聚丙烯酰胺的生产原料。丙烯腈+(水催化剂/水) →合 →丙烯酰胺粗品→闪蒸→精制→精丙烯酰胺按催化剂的发展历史来分，单体技术已经历了三代：优质 代为硫酸催化水合技术，此技术的缺点是丙烯腈转化率低，丙稀酰胺产品收率低、副产品低，给精制带来很大负担，此外由于催化剂硫酸的强腐蚀性，使设备造价高，增加了生产成本；第二代为二元或三元骨架铜催化生产技术，该技术的缺点是在较终产品中引入了影响聚合的金属铜离子，从而增加了后处理精制的成本；第三代为微生物腈水合酶催化生产技术，此技术反应条件温和，常温常压下进行，具有高选择性、高收率和高活性的特点，丙烯腈的转化率可达到100%，反应完全，无副产物和杂质。 聚合技术： 聚丙烯酰胺生产是以丙烯酰胺水溶液为原料，在引发剂的作用下，进行聚合反应，在反应完成后生成的聚丙烯酰胺胶块经切切割、造粒、干燥、粉碎，较终制得聚丙烯酰胺产品。关键工艺是聚合反应，在其后的处理过程中要注意机械降温、热降解和交联，从而保证聚丙烯酰胺的相对分子质量和水溶解性。丙烯酰胺+水（引发剂/聚合）→聚丙烯酰胺胶块→造粒→干燥→粉碎→聚丙烯酰胺产品。