基本信息

cas：9003-05-8

中文名稱：聚丙烯酰胺

中文別名：雙丙酮丙烯酰胺235溶液;

英文名稱：poly(acrylamide) macromolecule

英文別名：Acrylamide;Cationic Polyacrylamide;Polyacrylamide;

分子式：C3H5NO

分子量：71.07790

精確質(zhì)量：71.03710

PSA：43.09000

LOGP：0.35800

物化性質(zhì)

外觀與性狀：白色至淡的黃色顆粒

密度：1.3 g/cm3

閃點：>230 °F

折射率：n20/D 1.452

穩(wěn)定性：Stable. Incompatible with strong oxidizing agents, aluminium, copper, iron, iron salts

儲存條件：Refrigerator

安全信息

RTECS號：AS3700000

安全說明：S24/25

WGK Germany：1

危險類別碼：R45; R21/22; R36/37/38; R42/43

海關(guān)編碼：3906901000

生產(chǎn)方法及用途

生產(chǎn)方法

1.丙烯腈在銅催化劑作用下水合得到丙烯酰胺,再在K2S2O8作用下聚合為聚丙烯酰胺,反應(yīng)式如下: 丙烯酰胺的制備 銅鋁經(jīng)堿處理水洗后制成催化劑,裝入水合反應(yīng)器。丙烯腈原料抽至貯罐再放入計量罐中,經(jīng)離子交換的純水用泵送入計量罐。然后按比例用泵經(jīng)原料預(yù)熱器連續(xù)注入水合反應(yīng)器,控制85～125℃進行水合反應(yīng),生成丙烯酰胺的水溶液,剩余的丙烯腈經(jīng)閃蒸塔去冷凝器回收流入計量罐循環(huán)使用。而丙烯酰胺從閃蒸罐流入貯罐,用泵送入高位槽去樹脂交換柱,進入貯槽配成7%～8%的單體,送入聚合釜制備聚丙烯酰胺。 2.丙烯酰胺的聚合 丙烯酰胺聚合的方法與工藝主要有如下幾種。水溶液聚合 水溶液聚合是丙烯酰胺聚合反應(yīng)的傳統(tǒng)方法。在目前存在的各種聚合反應(yīng)方法中,該方法的應(yīng)用最廣泛,它是聚丙烯酰胺生產(chǎn)的主要技術(shù)。其常規(guī)方法為在反應(yīng)釜中加入丙烯酰胺和水,攪拌下使其溶解,通氮氣5MIN,以除去溶解氧,溫度在30～60℃時加入引發(fā)劑,數(shù)小時后聚合得到膠狀產(chǎn)品,相對分子質(zhì)量一般在7萬～700萬。若要得到干粉產(chǎn)品,則其單體含量要在30%左右,產(chǎn)物經(jīng)脫水干燥得到。 氧化還原引發(fā)體系是引發(fā)丙烯酰胺聚合反應(yīng)的一類非常重要的引發(fā)劑,也是目前應(yīng)用最為廣泛的引發(fā)劑。它可分為過硫酸鹽、有機過氧化物、多電子轉(zhuǎn)移的氧化還原體系和非過氧化物體系四大類。 乳液及反向乳液聚合 將丙烯酰胺水溶液分散在汽油等有機溶劑中,劇烈攪拌,使溶液形成分散均勻的乳液體系,而后加入引發(fā)劑引發(fā)丙烯酰胺反應(yīng)得到聚丙烯酰胺。這種方法特點是在高聚合速率、高轉(zhuǎn)化率條件下可得到高分子量的產(chǎn)品(膠乳或者干粉)。光引發(fā)聚合 稱取定量的丙烯酰胺單體與去離子水配成一定濃度的丙 烯酰胺水溶液,加入EDTA試劑以掩蔽反應(yīng)體系的銅、鐵等金屬離子,用NaOH調(diào)整pH值,加入光引發(fā)劑,裝入透明玻璃容器或塑料袋內(nèi),充N2驅(qū)氧并密封置于紫外線下照射,約30～150min后體系溫度上升,至70～90℃時不再上升,生成無色透明的膠體,即為PAM膠體樣品。 此外,引發(fā)丙烯酰胺聚合的還有輻射聚合、熱引發(fā)聚合、光引發(fā)聚合、沉淀聚合、膠束聚合等。 3.膠體聚丙烯酰胺 將1200kg去離子水加入水解釜中,在攪拌下加入丙烯腈、 0.3kg氫氧化鋁、氫氧化銅復(fù)合催化,在85 ～125 ℃下進行水解反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后蒸出未反應(yīng)單體丙烯腈。將丙烯酰胺配成7%～8%的水溶液,加入聚合釜。在過硫酸銨引發(fā)下進行聚合反應(yīng)。反應(yīng)式如下: 4..高分子量聚丙烯酰胺 將丙烯腈在110～140℃、0.3MPa下水解合成丙烯酰胺。將丙烯酰胺加入已裝有去離子水的聚合釜中,在過硫酸銨50mg/kg引發(fā)下反應(yīng)8～24h 。然后在堿性條件下,于70～80℃下水解得產(chǎn)品。 5.溶液聚合法 該法是于單體丙烯酰胺水溶液中加入引發(fā)劑,在適宜的溫度下進行自由基聚合反應(yīng)。根據(jù)對產(chǎn)品性能和劑型的要求,可分為低濃度 ( 單體在水中的含量8%～12%) ,中濃度 (20%～30%)和高濃度 ( >40%)聚合三種方法。低濃度聚合用于生產(chǎn)水溶膠,而中濃度和高濃度聚合則用于生產(chǎn)粉狀產(chǎn)品。所用自由基引發(fā)劑有過氧化物、過硫酸鹽和偶氮化合物等。溶液聚合過程中單體、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑和電解質(zhì)的濃度以及溫度等因素均影響聚合產(chǎn)物的分子量。另外,微量的金屬離子如Fe2+ 能促使聚合反應(yīng)過程立即終止,難于得到高分子量的產(chǎn)品,為此,應(yīng)注意聚合釜不宜使用鐵器,最好選用不銹鋼材質(zhì)。由水溶液中制取固體產(chǎn)品可采用溶劑沉淀和熱片干燥兩種方法。

用途

工業(yè)廢水處理：對于懸浮顆粒，較出、濃度高、粒子帶陽電荷，水的PH值為中性或堿性的污水，鋼鐵廠廢水，電鍍廠廢水，冶金廢水，洗煤廢水等污水處理，效果最好。飲用水處理：我國很多自來水廠的水源來自江河，泥沙及礦物質(zhì)含量高，比較渾濁，雖經(jīng)過沉淀過濾，仍不能達到要求，需要投加絮凝劑，投加量是無機絮凝劑的1/50，但效果是無機絮凝劑的幾倍，對于有機物污染嚴(yán)重的江河水可采用無機絮凝劑和陽離子聚丙烯酰胺配合使用效果更好?，F(xiàn)投加陰離子聚丙烯酰胺，使淀粉微粒絮凝沉淀，然后將沉淀物經(jīng)壓濾機壓濾變成餅狀，可作飼料，酒精廠的酒精也可采用陰離子聚丙烯酰胺脫水，壓濾進行回收。用于河水泥漿沉降。用于造紙干強劑。

毒性

毒性類型/接觸途徑 測試類型 測試物種 劑量/時間 毒性作用

急性毒性 （口服） LD50 - 致命劑量，殺死50％ 嚙齒動物 - 大鼠 >1 gm/kg 1、除致死量外無其他報道

急性毒性 （腹腔） LD50 - 致命劑量，殺死50％ 嚙齒動物 - 大鼠 3600 mg/kg 1、除致死量外無其他報道

急性毒性 （口服） LD50 - 致命劑量，殺死50％ 嚙齒動物 - 小鼠 12950 mg/kg 1、行為改變-驚厥或影響癲癇發(fā)作的閾值 2、行為改變-共濟失調(diào) 3、肺部，胸部或呼吸毒性-呼吸困難