#万吨每年聚丙烯酰胺粉末制造车间工艺设计(1)

沈阳化工大学

毕业设计（开题报告）

题目：1.2 万吨每年聚丙烯酰胺粉末制造车间工艺设计

专业：材料化学

学生姓名：刘博

指导教师：张文政

文献综述

1.1.1聚丙烯酰胺酰胺的发展简史

聚丙烯酰胺（Polyscrylamide，简称PAM），是由单体丙烯酰胺聚合而成的水溶性线型高分子物质。１９５４年首先在美国实现工业化生产.当时采用硫酸水合成法，使丙烯腈于１００℃以下水解成丙烯酰胺硫酸盐，再中和得丙烯酰胺（ＡＭ）。２０世纪７０年代以后，采用第二代工艺技术催化水合成法，催化剂为Ａｌ－Ｃｕ合金，使丙烯腈选择性的转化为丙烯酰胺。随着第三代工艺技术为微生物工程法的问世，聚丙烯酰胺的系列产品不断地被开发。２０世纪７０年代中期，美国首先研制成功了阳离子聚丙烯酰胺，并很快投入了工业化生产。进入２０世纪９０年代以来，国外对两性聚丙烯酰胺的研究和开发趋于活跃，据报道，日本最近开发的两性聚丙烯酰胺的技术和经济上已经具有最近开发的两性聚丙烯酰胺的技术和经济上已经具有工业价值。我国则从20世纪60年代初开始PAM的工业生产，1962年上海天原化工厂建成我国第一套聚丙烯酰胺生产装置，生产水溶胶产品。PAM及其衍生物都是通过聚丙烯酰胺的自由基聚合制成的均聚物或共聚物[1]。聚合方法按单体在介质中的分散状态分类主要有本体聚合，溶液聚合，悬浮聚合和乳液聚合，按单体和聚合物的溶解状态分类可

分为均相聚合和非均相聚合。具体生产方法主要有：水溶液聚合法，反相乳液聚合，反相微乳液聚合，悬浮聚合，沉淀聚合，辐射聚合法和泡沫剧合法等。对产品的共同要求是相对分子量可控，易溶于水及残存单体少，产品质量稳定均一，便于使用和降低成本。这些也是当今聚丙烯酰胺生产技术发展的方向。

1.1.2聚丙烯酰胺的生产工艺概况

P A M 一般由自由基引发聚合合成，主要有本体法、水溶液法、乳液法和悬浮法等合成方法。国大量使用和生产聚丙烯酰胺始于20世纪80年代末期，和发达国家不同的是主要作为石油工业三次采油的驱油剂，较少用于其它领域。微生物法丙烯酰胺生产技术工艺，因具有高选择性、高活性和高效率，且产生“三废”少等优点，自问世以来一直备受青睐。在2009 年9 月召开的丙烯酰胺、聚丙烯酰胺产业发展研讨会上，国内有关专家预言，微生物法丙烯酰胺必将逐步取代化学法。

（1）水溶液聚合法

水溶液聚合法是生产聚丙烯酰胺的传统方法，采用该法可以生产聚丙烯酰胺胶体和粉状产品。一般聚丙烯酰胺胶体采用783$"8丙烯酰胺水溶液在引发剂作用下直接聚合而得；聚丙烯酰胺干粉则多用!#839"8丙烯酰胺溶液进行聚合:聚合后得到的聚丙烯酰胺胶体经造粒、捏合、干燥、粉碎后制得产品。其中的聚合反应是关键工序。该法具有生产安全、工艺设备简单以及生产成本较低等优点，是目前国内外生产聚丙烯酰胺普遍采用的方法。我国采用该法生产聚丙烯酰胺最早采用手工作坊式的盘式聚合，后来采用捏合机。!" 世纪7" 年代后期开发了锥形釜聚合工艺，由核工业部五所在江都化工厂试车成功。!" 世纪;" 年代从国外引进的聚合技术，类似于国内的技术，只是反应釜可以旋转，聚合釜的容积也较大，可以达到。

（2）乳液聚合法

乳液聚合包括反相乳液聚合和正相乳液聚合。反相乳液聚合是以非极性液体如烃类溶剂为连续相(油相)，单体溶于水，水为分散相(水相)，借助于具有低表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)的油包水型乳化剂将分散相(水相)分散于非

极性液体(油相) 中，形成W / O 型乳液进行聚合。而正相乳液聚合正好和之反。反相乳液聚合具有聚合速率快、产物相对分子质量高、相对分子质量分布窄、散热容易、产品性能好等优点。该聚合体系至少由水溶性单体、水、有机溶剂、W / O 型乳化剂、引发剂 5 部分组成。其中乳化剂的选择对PAM 产品性能影响较大，因此乳液聚合技术的发展有赖于新型乳化剂的研究和新的乳化配方的出现。孟昆等人采用反相乳液聚合方法制备阴离子型P A M 絮凝剂，选用Span80 乳化剂，亚硫酸氢钠、过氧化物为氧化-还原引发体系，使用均匀设计研究引发剂、乳化剂用量等因素对产物特性黏数的影响，得到特性黏数为12.07 dL/g的产物。P. Alexander等人[18]研究了用季戊四醇肉豆寇酸盐作乳化剂、油溶性偶氮类化合物作引发剂的AM 聚合反应，考察了其他因素对重均相对分子质量、数均相对分子质量及反应动力学的影响。R. Biswajit等人在水/叔丁基乙醇(TBA) 介质中(其中TBA 体积分数50%~80%)用聚乙烯甲酯(PVME)作乳化剂，过硫酸胺作引发剂，成功进行了AM 聚合。Xu Zushun等人[20~21]用聚苯乙烯接枝聚氧化乙烯(PSt-g-PEO)作乳化剂，在水/ 甲苯中引发A M 乳液聚合。乳液聚合中，引发体系的选择对产品性能的影响也至关重要。T. Mircea等人[22]发现：当引发体系用原子转移自由基聚合中常见的双吡啶时，单体转化率很低(90℃反应20h 以上)，但当用1,4,8, 11-四甲基-1,4,8,11-四环硅烷作配合体时在很短时间内就可得到较高产率。O. Miklos等人用AM，N, N′-二甲基双丙烯酰胺和三乙醇胺混合得到PAM凝胶，待凝胶固化后，向其上洒水，由于高速放热的聚合反应引起的对流可使之形成立体结构。S. J. Fang 等人考察了水溶性引发剂2,2′-偶氮二[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙酰胺]水合物(VA057) 引发下A M 和苯乙烯

的共聚反应。由于V A 0 5 7 在pH=10 时因水解作用而降解，造成共聚速率低，粒子尺寸大，而在pH>10 和pH<10 时则有不同的现象出现。这是一种典型的不使用乳化剂的乳液聚合。

（3）反相微乳液聚合法

20 世纪80 年代初，Candau首次提出反相微乳液聚合，并成功合成了粒径为40~60nm、分布均匀的PAM 微胶乳[27]及AM 和丙烯酸钠共聚的微胶乳。反向微乳液聚合解决了胶乳产品稳定性问题，反应速度更快，粒子细小均一，产

物水溶性极好。无论正相还是反相微乳液，选择适宜的乳化体系是制备稳定微乳液的关键，可选用单一乳化剂体系，也可选用多种乳化剂体系配合使用。李文兵

等人以Span-60 乳化剂、环己烷为连续相，K

2S

2

O

8

-NaHSO

3

为引发剂，用正交

试验法研究了AM 反相微乳液聚合。在最佳聚合条件下，可合成相对分子质量达 1 3 0 0 万速溶的P A M。根据Griffin方法，选择复合乳化剂体系时，使性质不同的乳化剂从亲油到亲水之间逐渐过渡，在亲油性和亲水性表面活性剂分子间作用力下，可形成稳定、致密的复合乳化剂层，可得到高度透明、热力学上极为稳定的微乳液。张乾等人探讨了用Span-80、Tween60 为复合乳化剂，煤油为分散介质，制备AM 的反相微乳液，并对微乳液的微观结构和影响微乳液体系聚合反应的因素作了研究。结果表明：在AM-水-Span80，Tween60-

煤油体系中，在总乳化剂质量分数>15% 时，形成微乳液的最佳条件是

m(Span80):m(Tween60)=0.47。赵勇等人用反相微乳液聚合法合成了疏水缔合型聚丙烯酰胺(HAPAM)，并和传统胶束聚合法制备的HAPAM 作了比较，结果显示前者有更优越的耐盐和抗剪切性能。李晓等人对AM 反相微乳液聚合的动力学，引发剂浓度、单体浓度和乳化剂浓度的影响进行了研究，从成核方式、聚合环境、离子成长等方面比较了反相微乳液聚合和经典乳液聚合的异同。

（4）辐射引发法

辐射引发法是丙烯酰胺单体在紫外线或射线下引发直接聚合得到固体聚丙

烯酰胺产品。该法生产工艺简单，但设备投资大，且所得产品分子量分布很宽，故目前还没有进行大规模工业生产[2]。

（5）硫酸水合法

美国氰胺公司采用等摩尔比的丙烯腈和水，在硫酸存在下，于80~100℃进行水合，先生成丙烯酰胺硫酸盐，然后再用氨（或烧碱、生石灰）中和，结晶分离出丙烯酰胺产品和副产品硫酸胺。该法优点是易制得结晶单体。主要缺点是原料丙烯腈等消耗高，产品纯度低，收率低，产生大量含丙烯酰胺的硫酸盐和废液，污染环境。

（6）新的聚合方法

近年来对PAM 合成中自由基引发方式的研究有了新进展，采用更为节能环保的引发体系，如光引发聚合、热引发聚合、辐射聚合、等离子体引发聚合、

沉淀聚合、胶束聚合等。徐初阳等人采用光引发聚合技术进行P A M 合成，选取了二苯甲酮类、硫杂蒽酮类和苯偶酰类等光引发剂进行改性处理，使之能用于AM 水溶液的光聚合。在紫外光照射下，可获得特性粘数为8~14dL/g，AM 残留量<0.05% 的高纯PAM。聂容春等人[39]采用光引发聚合方式，利用二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和AM 合成阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)，其絮凝性能优于单纯的P A M，特别是对粒度细、富含高岭土的难沉降煤泥水，C P A M 的絮凝效果更佳。P. James等人研究了热引发AM 聚合反应，找出了热引发机理的直接证据。叶强等人用Coγ射线引发 A M 反相乳液聚合，研究了吸收剂量、剂量率、乳化剂含量和单体含量及辐射后效应等对PAM 相对分子质量的影响，特别是采用高剂量率引发和特低剂量率辐射聚合的手段，取得良好效果。何彦刚研究了等离子体引发水溶液聚合制备聚(丙烯酰胺-co-2-(甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵)(Poly(AM-DMC))阳离子型聚电解质，通过测定不同反应压力下反应液的沸点，选择反应液引发温度为- 9℃，以保证整个引发过程反应器内辉光稳定；在反应室压力133Pa，单体配比为1:1(质量比) 时优化了反应条件：单体质量浓度 3 0 %，聚合时间24h，聚合温度40℃，pH 值 4.5，放电时间40s，放电功率60W，所得聚合物特性黏数达9.66dL/g。李万捷等人研究了在微波场中PAM絮凝剂的合成，探讨了不同微波辐射功率对单体转化率、PAM 相对分子质量及引发聚合时间、水溶解时间的影响，并用所制产品进行了洗煤废水处理试验，取得了良好使用效果。J. C. Paul 等人用双电子引发聚合反应，并用扫描电镜分析了产物，发现光学引发可得到3-D(3-dimensiona)结构，这种PAM 由于其良好的生物兼容性可用于医药行业。王久芬等人采用沉淀聚合法制得P A M，然后将其和甲醛(碱性条件下)和二氰二胺依次反应得到P A M - M G 阳离子聚电解质。王玉鹏等人[以AM 单体为主要原料，引入辅助共聚单体2- 丙烯酰胺基-2- 甲基丙磺酸(AMPS)，选择氧化还原/ 水溶性偶氮化合物复合引发体系，采用胶束聚合技术和前加碱共水解法，以热稳定剂改性技术为辅助手段，制备了耐温抗盐驱油聚合物AM/ 丙烯酸(AA)/AMPS，该共聚物对一价金属离子表现出较好的抗盐性能。

1.1.3我国聚丙烯酰胺酰胺工业发展状况

（1）国外

各国家和地区聚丙烯酰胺的使用结构有所不同，美国和西欧的聚丙烯酰胺主要用于水处理，在造纸方面使用所占比例相对较小，而日本的聚丙烯酰胺则主要用于造纸工业。美国聚丙烯酰胺的消费结构大约为：水处理占60% ，造纸占25%，矿山占11%，其它占4%；日本聚丙烯酰胺的消费结构为：水处理占32%，造纸占45%，矿山占8%，石油占12%，其它占3%；西欧聚丙烯酰胺的消费结构为：水处理占56% 造纸占29%，石油占11%，其它占4%。

（2）国内

我国聚丙烯酰胺主要使用领域是石油开采、水处理、造纸、高吸水性树脂，冶金和洗煤等。国内聚丙烯酰胺产品的主要用户是油田的三次采油和水处理行业。

水处理剂是工业用水、生活用水、废水处理过程中所需使用的化学药剂，经过这些化学药剂的处理，能够使水达到一定的质量要求。聚丙烯酰胺（PAM）是一种重要的水处理剂，具有特殊子型等。种改性物，在水处理中常作为絮凝剂、助凝剂、污泥脱水剂等，并且在造纸、石油开采、生物医学等方面都具有广泛的使用。按照可离解基团的特性分为阳离子型、阴离子型、两性离子型和非离的物理化学性质，易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多。

1.1.4我国聚丙烯酰胺酰胺的发展趋势

我国聚丙烯酰胺的使用始于20世纪60年代, 最早使用于矿物精选, 90年代后随着国内油田三次采油技术的大范围推广, 我国加强了对聚丙烯酰胺

作为驱油剂的研究和生产, 目前我国三次采油用聚丙烯酰胺产能位居世界

首位, 油田开采也成为目前国内聚丙烯酰胺的最大消费领域。目前, 我国有阴离子型聚丙烯酰胺生产企业40多家, 产能在1万t/ a以上的厂家有6家, 合计产能约占国内总产能的80% 以上。国内阳离子聚丙烯酰胺的市场规模和产能均较小, 普遍存在产品单一、技术不成熟、质量不稳定等情况,多未达到规模化生产, 产品竞争主要集中于低端市场, 高端产品还需进口。2008年我国阳离子聚丙烯酰胺消费量约 6. 91万t, 其中国内产量为4. 45万t, 进口2. 46万t。业内专家预计, 未来5年, 全球药品包装市场将成为软包装的第二大经济增长点, 我国将成为增长最快的地区。到2050年时我国将会成为世界上最大的药品包装市场。随着技术的不断发展和创新, 塑料瓶在医

药包装市场近年来取得了显着的进步。由于塑料瓶包装产品具备独特优势, 药品包装形式也因此不断变化, 原来的纸袋包装、塑料袋包装、玻璃瓶已发展到现在的聚乙烯瓶、聚丙烯瓶、聚酯瓶、铝塑包装及条形包装, 而汽罩包装及条形复合膜包装也将成为固体剂型药品包装的主流。但同时, 环保、安全、健康等问题也随之被社会各界所关注。为适应消费者环保意识的变化, 医药包装企业已着手进行绿色包装的开发, 主要有:可循环使用的绿色包装、环境调节包装、高阻隔包装、无菌包装、抗菌包装等[3]。

从经济发展的趋势看，随着我国自身经济的快速发展，我国迅速发展成为世界制造业的中心之一。西方发达国家向我国等发展中国家转移本国已失去竞争优势的劳动密集型产业。聚丙烯酰胺行业也在此列。从聚丙烯酰胺行业特点上看，由于使用的原料丙烯腈是剧毒物质，丙烯酰胺也具有一定的毒性，整个生产过程毒性较大，职业病危害因素比较严重，有一定数量的污染物排放，对生产环境有一定的损害。发达国家对于环保、生产安全、员工劳动保护等方面要求严格，对含有有毒化学品的产品生产采取不同程度的限制和不鼓励政策。因此，发达国家采取转移基地的策略，将新建的生产基地选在我国、印度等发展中国家。

1.1.5聚丙烯酰胺产业使用领域

聚丙烯酰胺各国家和地区的使用结构有所不同，美国和西欧的聚丙烯酰胺主要用于水处理，在造纸方面使用所占比例相对较小，而日本的聚丙烯酰胺则主要用于造纸工业。

（1）用作絮凝剂在水处理方面的使用

在原水处理中和活性炭等配合使用, 可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚、澄清。用有机絮凝剂丙烯酰胺代替无机絮凝剂, 即使不改造沉降池, 净水能力也可提高20%以上; 在污水处理中, 采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循环的使用率, 还可用作污泥脱水; 工业水处理中用作一种重要的配方药剂。聚丙烯酰胺在国外使用最大的领域是水处理, 国内在此领域的使用正在推广。絮凝剂是一种可使液体中不易沉降的悬浮颗粒凝聚沉降的物质。絮凝沉降技术是目前国内外用来提高水质处理效率的一种经济简便的水处理技术。絮凝剂能

简单有效地脱除80% ~ 95% 的悬浮物和65% ~ 95% 的胶体物质, 能降低水中COD, 减少环境污染。

( 1) 减少絮凝剂的用量。

在达到同等水质的前提下, 聚丙烯酰胺作为助凝剂和其它絮凝剂配合使用, 可以大大降低絮凝剂的使用量; 在达到同等水质的前提下, 聚丙烯酰胺作为助凝剂和其它絮凝剂配合使用, 可以大大降低絮凝剂的使用量; ( 2) 改善水质。

在饮用水处理和工业废水处理中, 聚丙烯酰胺和无机絮凝剂配合使用, 可明显改善水质;

( 3) 提高絮体强度和沉降速度。

聚丙烯酰胺形成的絮体强度高, 沉降性能好, 从而提高固液分离速度, 有利于污泥脱水;

( 4) 循环冷却系统的防腐和防垢。

聚丙烯酰胺的使用可大大减少无机絮凝剂的用量, 从而避免无机物质在设备表面的沉积, 减缓设备的腐蚀和结垢。

（2）采油中的使用

聚丙烯酰胺是一类多功能的油田化学处理剂,广泛用于石油开采的钻井、固井、完井、修井、压裂、酸化、注水、堵水调剖、三次采油作业过程中,，特别是在钻井、堵水调剖和三次采油领域。聚丙烯酰胺水溶液具有较高的粘度, 有较好的增稠、絮凝和流变调节作用, 在石油开采中用作驱油剂和钻井泥浆调节剂。在石油开采的中后期, 为提高原油采收率,我国目前主要推广聚合物驱油和三元复合驱油技术。通过注入聚丙烯酰胺水溶液, 改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。在三次采油中加入聚丙烯酰胺, 可增加驱油能力, 避免击穿油层, 提高油床开采收率。中国石油工业是聚丙烯酰胺的最大用户, 聚丙烯酰胺的科技进步促进了中国石油工业的发展, 石油工业的需求又加速了聚丙烯酰胺的科技创新步伐和行业的

（3）造纸领域的使用

聚丙烯酰胺在造纸领域广泛用作助留剂、助滤剂、均度剂等以提高纸张的质量、料浆脱水性能、细小纤维及填料的留着率, 减少原材料消耗及对环境的污染, 用作分散剂, 可改善纸的均匀度。高分子量阳离子聚丙烯酰胺(CPAM) 是一种优良的助留剂，利用CPAM 分子结构中的阳离子基团，可直接和纤维和填料形成静电吸附之留着，同时亦可通过桥连作用和纤维结合而很快产生絮凝。利用CPAM 分子结构中的阳离子基团架桥的作用，促进纤维间的相互作用，吸附到纤维上的增强剂有助于酰胺基和纤维上的羟基形成氢键，从而提高了纸张的强度。造纸工业对PAM 的需求和纸浆原料、纸产品种类以及造纸工业水平等相关。我国现已成为全球第二大纸生产和消费国，自改革开放以来，长期保持高速发展态势，纸和纸板产量由1978 年的489 万t 增至2007 年的7 787 万t，预计2010 年的产量将超过9 000 万t。但是，造纸工业原料和环境污染是长期困扰我国造纸工业发展的两大主要问题。我国是一个森林资源匮乏的国家，因此造纸工业更多是利用非木浆和废纸浆作为原料。根据2006 年造纸工业的统计数据，木浆占国内造纸工业原料的比重仅为22%，非木浆为22%，其余56%为废纸浆。另外，由于技术水平、原料结构和规模及装备水平等原因，我国造纸工业的吨产品水耗高于国际先进水100%以上，每年废水的排放量占全国的比重较高。2005 年造纸工业的废水排放量36.7 亿t，约占全国重点统计企业废水排放总量的17%，COD 排放量159.7 万t，占全国重点统计企业COD 排放量的32.4%。

1.1.6聚丙烯酰胺类吸水性树脂研究进展

近些年来, 随着水凝胶材料在医学领域使用研究的不断发展, 以及为了提高SAP 的耐盐性问题,人们加强了对PAM 类吸水性树脂及其凝胶材料的研究,使其种类不断增加,性能也不断提高。和同类材料相比,这类材料具有吸水速率快、耐盐性高、生物相容性好等优点,目前这类材料的研究已经成为SA P研究领域的热点之一。PAM 类吸水性树脂可视为分子结构上含有AM 单元的交联吸水性聚合物, 根据合成原料来源可分为天然高分子类、合成聚合物类、复合物类三大

（1）天然高分子类[4-8]

天然高分子类主要有淀粉类和纤维素类, 一般是以天然(改性)淀粉或天然( 改性) 纤维素为骨架,通过和AM 单体( 亦可再引入其它单体)接枝或共聚形成的一类高分子材料。其中淀粉类一般无毒、可生物降解且原料来源广泛, 但吸水后凝胶强度低、易水解且耐热性较差, 一般用于一次性卫生用品。关于淀粉类材料研究较多, 其制备过程一般是在氮气保护下,先将淀粉在一定温度下糊化,而后加入引发剂、交联剂和单体进行接枝共聚反应,经后处理工序得产品。该类产品的吸水倍率一般在几百倍左右,也有达1 000 倍以上的产品,其中水解处理对产物性能有显著影响, 一般水解后产品的吸水性能显著增加,但其耐盐性则急剧下降。

（2）合成聚合物类

相对于天然高分子类, 这类材料合成工艺简单、结构更为稳定且生物相容性良好, 除具有一般吸水树脂的用途外,其在医学领域有着广阔的使用前景,目前对这类材料的研究迅速发展,出现了一元合成、二元共聚、三元共聚等类型。

（3）复合物类

该类材料是采用有机无机杂化方法制备的一类复合性材料, 无机

物一般为具有抗盐、吸附和胶体等性能的矿物粉体。无机矿物粉体的引入既保持了传统树脂的吸水保水性, 提高耐盐性及凝胶强度, 同时也降低了生产成本,

目前对这类材料的研究十分活跃。林松柏等[9]在以

烯酰胺作交联剂、硝酸铈铵为引发剂、微晶纤维素和丙烯酰胺接枝共聚反应体系中添加高岭土,合成了吸水及耐盐性优良的吸水性复合材料, 结果表明,高岭土在接枝聚合物中能较好分散, 高岭土的加入提高了水凝胶的强度。张俊平等[10]

以丙烯酰胺、凹凸棒粘土为原料,采用水溶液聚合法合成了丙烯酰胺/凹凸棒复合

吸水性树脂,材料在蒸馏水和0. 9% NaCl 溶液中的吸水倍率分别达到了2 645 g/ g 和112 g/g。李云龙等[11]利用丙烯酰胺和丙烯酸对羧甲基纤维素进行接枝改性, 并将其和硅溶胶进行原位杂化,结果发现,当硅溶胶用量为一适当值时, SiO2 无机网络和有机部分形成的氢键或化学键、交联剂的化学交联作用之间能起到比较完善的协同作用, 能够制得较为理想的吸水性材料。此外, 也有将硅藻土、粘土、蒙脱土等[12]使用于此类材料研究的报道。

1.1.7聚丙烯酰胺类吸水性树脂凝胶材料研究进展

聚丙烯酰胺类吸水树脂及其凝胶材料因具有同类材料所不具备的特性, 近

年来人们不断研究其在农业、医学、油田等领域的使用。从研究情况来看,

国外对该类材料的使用研究比较全面、深入,而国内的研究工作基本处于起步阶段。姜绍通等[12]将甘薯淀粉接枝AM 吸水树脂用于玉米种子发芽试验,试验结果表明,用树脂包衣的玉米种子比未包衣的玉米种子的发芽率提高10%以上。胡三清等[13]以丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺及乙烯基有机硅交联剂等合成了一种新型吸水性树脂,该树脂用于石油开采过程封堵高渗层大孔道水层, 取得了很好的使用效果。此外, PAM 水凝胶作为医用软组织填充材料,已经获得了临床使用目前该领域的研究仍在发展,

设计部分

1.2设计原则依据和范围

1.2.1设计原则

本设计按以下原则进行：

（1）遵守国家有关法律及法规；

（2）立足国内，吃透和消化国外引进的设备和工艺；

（3）力求生产技术先进，经济合理，实施可行，安全可靠；

（4）防止环境污染，保护生态平衡。

1.2.2设计依据

（1）依据校发的毕业设计任务书；

（2）参考大庆石化聚丙烯酰胺生产装置技术资料；

（3）原材料，半成品，成品规格，质量指标参照大庆石化企业标准执行；

（4）设备设计，PI图绘制规范按大庆石化设计院规范执行。

1.2.3设计范围及深度

（1）设计范围：本设计包括聚合，水解，干燥工段的设计。

（2）设计深度：本设计深度为初步设计。

1.3生产规模

1.3.1本装置生产规模

本装置生产规模为1.20×107千克/年聚丙烯酰胺粉末。

1.3.2设计的开工时间

设计运转时间为8000小时/年。

1.3.3生产方式

生产方式采用两条生产线，四釜并联间歇操作，水解机和流化床干燥器连续操作。

1.4装置组成

1.4.1生产工段

100#工段：物料配制；

200#工段：聚合；

300#工段：水解和干燥；

400#工段：造粒；

500#工段：颗粒混合和装袋。

1.4.2辅助生产设施

包括控制室，配电室，实验室及办公室。

本装置所需的丙烯酰胺，水，电，蒸汽均由厂区系统管网提供。

1.5生产制度

开工时间每年8000小时，采用连续自动化生产，五班三运转

[1] 邢会敏聚丙烯酰胺开发使用进展（核工业北京化工冶金研究院，北京１０１１４９）

[2]李玉芳聚丙烯酰胺的生产使用及市场前景（北京江宁化工技术研究所，）

[3] 工程塑料使用2010年, 第38卷, 第2期

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