聚丙烯酰胺生產(chǎn)是以丙烯酰胺水溶液為原料，在引發(fā)劑的作用下，進(jìn)行聚合反應(yīng)，在反應(yīng)完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經(jīng)切切割、造粒、干燥、粉碎， 終制得聚丙烯酰胺產(chǎn)品。關(guān)鍵工藝是聚合反應(yīng)，在其后的處理過(guò)程中要注意機(jī)械降溫、熱降解和交聯(lián)，從而保證聚丙烯酰胺的相對(duì)分子質(zhì)量和水溶解性。

丙烯酰胺+水（引發(fā)劑/聚合）→聚丙烯酰胺膠塊→造?！稍铩鬯椤郾０樊a(chǎn)品

我國(guó)聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)大概也經(jīng)歷了3個(gè)階段:

第一階段是最早采用盤(pán)式聚合，即將混合好的聚合反應(yīng)液放在不銹鋼盤(pán)中，再將這些不銹鋼盤(pán)推至保溫烘房中，聚合數(shù)小時(shí)后，從烘房中推出，用鍘刀把聚丙烯酰胺切成條狀，進(jìn)絞肉機(jī)造粒，烘房干燥，粉碎制得成品。這種工藝完全是手工作坊式。

第二階段是采用捏合機(jī)，即將混合好的聚合反應(yīng)液放在捏合機(jī)中加熱，聚合開(kāi)始后，開(kāi)始捏合機(jī)，一邊聚合一邊捏合，聚合完后，造粒也基本完成，倒出物料經(jīng)干燥、粉碎得成品。

第三階段是，20世紀(jì)80年代后期，開(kāi)發(fā)了錐形釜聚合工藝，由核工業(yè)部五所在江蘇江都化工廠試車成功。該工藝在錐形釜下部帶有造料旋轉(zhuǎn)刀，聚合物在壓出的同時(shí)，即成粒狀，經(jīng)轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)干燥，粉碎得產(chǎn)品。

為了避免聚丙烯酰胺膠塊黏附在聚合釜釜壁上，有的技術(shù)采用氟或硅的高分子化合物涂覆在聚合釜的內(nèi)壁上，但此涂覆層在上產(chǎn)過(guò)程中易脫落而污染聚丙烯酰胺產(chǎn)品。

也有可旋轉(zhuǎn)的錐形釜，聚合反應(yīng)完成后，聚合釜倒轉(zhuǎn)將聚丙烯酰胺膠塊倒出）、造粒方式 （有機(jī)械造粒、切割造粒，也有濕式造粒即分散液中造粒）、干燥方式（有采用穿流回轉(zhuǎn)干燥，也有用振動(dòng)流化床干燥）及粉碎方式。這些不同中有些是設(shè)備質(zhì)量上有差異，有些是采用的具體方式上的油差異，但總的來(lái)看，聚合技術(shù)趨向于固定錐形釜聚合，振動(dòng)流化床干燥技術(shù)。

聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)除了上述的單元操作外，在工藝配方上還有較明顯的差別，引發(fā)就有前加堿共水解工藝和后加堿后水解工藝之分，兩種方法各有利弊，前加堿共水解工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，但存在水解傳熱易產(chǎn)生交聯(lián)和相對(duì)分子質(zhì)量損失大的問(wèn)題，后加堿后水解雖然工藝過(guò)程增加了，但水解均勻不易產(chǎn)生交聯(lián)，對(duì)產(chǎn)品相對(duì)分子質(zhì)量損失也不大。

目前我國(guó)聚丙烯酰胺聚合用的引發(fā)劑有無(wú)機(jī)引發(fā)劑、有機(jī)引發(fā)劑和無(wú)機(jī)—有機(jī)混合體系3中類型。

（1）過(guò)氧化物

過(guò)氧化物大致分為無(wú)機(jī)過(guò)氧化物和有機(jī)過(guò)氧化物。無(wú)機(jī)過(guò)氧化物如過(guò)流酸鉀，過(guò)硫酸銨、過(guò)溴酸鈉和過(guò)氧化氫等。有機(jī)過(guò)氧化物如過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化月桂酰和叔丁羥基過(guò)氧化物等。它們配用的還原劑有硫酸亞鐵、氯化亞鐵、偏亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉等。

（2）偶氮化合物類

如偶氮二異丁腈、偶氮雙二甲基戊腈、偶氮雙氰基戊酸鈉和20世紀(jì)80年代開(kāi)發(fā)的偶氮脒鹽系列，如偶氮N-取代脒丙烷鹽酸鹽是一類競(jìng)相開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，它們的加入濃度為萬(wàn)分之0.005-1，催化效率很高，有助于生產(chǎn)相對(duì)分子質(zhì)量高的產(chǎn)品，且溶于水，便于使用。

反相懸浮聚合法

聚丙烯酰胺是目前工業(yè)上最重要的有機(jī)高分子絮凝劑之一，在工業(yè)上通常采用水溶液法，反向懸浮聚合法來(lái)生產(chǎn)聚丙烯酰胺。下面來(lái)介紹一下反向懸浮聚合法生產(chǎn)聚丙烯酰胺的工藝。

反向懸浮聚合法是制作聚丙烯酰胺（PAM）微球的如今使用最廣泛、技術(shù)相對(duì)成熟的方法。采用強(qiáng)烈攪拌將單體或單體混合物分散在介質(zhì)（介質(zhì)為有機(jī)溶劑）中，成為細(xì)小顆粒再進(jìn)行單體、引發(fā)劑、有機(jī)溶劑和分散穩(wěn)定劑的聚合。當(dāng)聚合完成后，經(jīng)過(guò)沸脫水、分離、干燥可以得到微粒狀產(chǎn)品。反向懸浮聚合法得到的產(chǎn)品，固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)>90%，聚合率>95%，單體殘留量<0.5%，產(chǎn)品粒徑在10-500委靡之間，產(chǎn)品的水溶性良好。

該方法因?yàn)楣に嚭?jiǎn)單，操作控制方便，聚合熱易于去除，聚合物易于分離、洗滌、干燥，產(chǎn)品純凈、均勻、穩(wěn)定，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。但是反向懸浮聚合法在工業(yè)生產(chǎn)中也存在著問(wèn)題，首先受攪拌轉(zhuǎn)速的影響很大，容易聚結(jié)，發(fā)生凝膠，共沸時(shí)體系不穩(wěn)定，出水時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。還有出品粒徑分布較寬，大量的有機(jī)溶劑使用，生產(chǎn)操作的安全，聚合成本太高等一系列原因?qū)е路聪驊腋【酆戏ㄔ诤苌僭趪?guó)內(nèi)用于生產(chǎn)聚丙烯酰胺。 陽(yáng)離子聚丙烯酰胺使用注意事項(xiàng)：

1、絮團(tuán)的大小：絮團(tuán)太小會(huì)影響排水的速度，絮團(tuán)太大會(huì)使絮團(tuán)約束較多水而降低泥餅干度。經(jīng)過(guò)選擇聚丙烯酰胺的分子量能夠調(diào)整絮團(tuán)的大小。

2、污泥特性：第一點(diǎn)理解污泥的來(lái)源，特性以及成分，所占比重。依據(jù)性質(zhì)的不同，污泥可分為有機(jī)和無(wú)機(jī)污泥兩種。陽(yáng)離子聚丙烯酰胺用于處置有機(jī)污泥，相對(duì)的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑用于無(wú)機(jī)污泥，堿性很強(qiáng)時(shí)用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，而酸性很強(qiáng)時(shí)不宜用陰離子聚丙烯酰胺，固含量高時(shí)污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。

3、絮團(tuán)強(qiáng)度：絮團(tuán)在剪切作用下應(yīng)堅(jiān)持穩(wěn)定而不破碎。進(jìn)步聚丙烯酰胺分子量或者選擇適宜的分子構(gòu)造有助于進(jìn)步絮團(tuán)穩(wěn)定性。

4、聚丙烯酰胺的離子度：針對(duì)脫水的污泥，可用不同離子度的絮凝劑經(jīng)過(guò)先做小試進(jìn)行挑選，選出 佳適宜的聚丙烯酰胺，這樣即能夠獲得 佳絮凝劑效果，又可使加藥量最少，節(jié)約本錢(qián)。

5、聚丙烯酰胺的溶解：溶解良好才能充分發(fā)揮絮凝作用。有時(shí)需求加快溶解速度，這時(shí)可思索進(jìn)步聚丙烯酰胺溶液的濃度。