丙烯酰胺生产工艺及原理

制作方法

方法一：水解法
这丙烯酰胺采用水解法得到的丙烯酰胺链在大分子链上呈不规则分布。的摩尔百分比丙烯酰胺大分子链上的链数就是水解程度。
与共聚法相比，一般水解法制备的产品水溶性去屑因子（HD）不高，不足30%。理论上HD大于70%的产品应采用共聚法制备，该法对水解温度和事件有一定要求，且水解过程中容易发生大分子降解。

方法2：水溶液聚合
水溶液聚合是将反应单体和引发剂溶解在水中的聚合反应。该方法工艺简单，环境污染少，聚合物收率高，易获得高相对分子量的聚合物，是最早应用于聚丙烯酰胺工业化生产的方法，一直是聚丙烯酰胺工业化生产的主要方法。水溶液的聚合已被深入研究。

方法3：反相乳液聚合
反相乳液聚合和反相悬浮聚合前需制备反相胶体分散体系，即通过搅拌分散在单体水溶液的油相中形成水/油（W/0）非均相分散体系或乳化剂，然后加入引发剂进行游离碱聚合。
一般反相乳液聚合采用油溶性引发剂，多为阴离子自由基引发剂和非离子自由基引发剂，而反相悬浮聚合则采用水溶性引发剂，如过硫酸盐等。关于AM/AA反相乳液聚合的成核机理有两种观点：胶束成核和单体液滴成核。其动力学与典型的正乳液聚合有很大不同。

方法4：反悬浮聚合
反相悬浮聚合是近10年来发展起来的工业化生产水溶性聚合物的理想方法。 Di-monie 于 1982 年利用电导率、NMR 和电子显微镜研究了 AM 反相悬浮聚合。

方法5：其他聚合方法
除上述方法外，丙烯酰胺及其衍生物的均聚物和共聚物还可采用曼尼希反应和接枝共聚等方法进行改性。曼尼希反应将胺引入聚丙烯酰胺是获得聚丙烯酰胺阳离子聚电接枝的重要途径。常用的胺类有二甲胺、二乙胺、二乙醇胺等。

AM/AA常与淀粉接枝以制备高吸水性树脂，或与其他大分子单体接枝以将AM/AA接枝到某些膜上。高分子量阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）广泛应用于石油生产，但HPAM的耐盐性较差。