年產(chǎn)1000噸聚丙烯酰胺開題報告

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1、..大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）中期報告姓名：學號：學院：化學與化工學院專業(yè)：化學工程與工藝指導教師：填表日期：大學本科生院制論文（設(shè)計）題0年產(chǎn)1000噸的陰離子聚丙烯酰胺干粉的生產(chǎn)工藝初步設(shè)計基礎(chǔ)理論應(yīng)用研究開發(fā)研允（設(shè)計）類選題來源生產(chǎn)單位自擬國家項目部?。ㄊ校╉梐學校項目指導教師科研項目論文（設(shè)計）的主要內(nèi)容、理論意義和應(yīng)用價值：1、設(shè)計的主要N容：本設(shè)計采用新型氧化一還原引發(fā)體系，以丙烯酰胺為原料，通過水溶液聚合制得年產(chǎn)1000噸的聚丙烯酰胺干粉，并探討聚丙烯酰胺的合成工藝流程，探討和關(guān)的化工工藝設(shè)計問題。2、理論意義：聚丙爆酰胺（Polyscrylamid

2、e，簡稱PAM）,是一類重要的水溶性高分子聚合物，是由單體丙烯酰胺（AM）均聚或與其他單體共聚而成、質(zhì)量分數(shù)在50%以上的線型水溶性高分子物質(zhì)。源于分子結(jié)構(gòu)上的特性，PAM具有特殊的物理化學性質(zhì)，由于結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基，易形成氫鍵，具有良好的水溶性和很高的化學活性，易通過接枝或交聯(lián)得到支鏈或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物，所以聚丙烯酰胺是一種用途廣、效能高的水熔性高分子聚合物，廣泛應(yīng)用于水處理、造紙、紡織印染、礦冶、醫(yī)藥、油氣田開發(fā)等多個領(lǐng)域，并II越來越受到人們的關(guān)注。3、PAM國內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展PAM最早是在1893年由Moureu等用丙焼酰氯與氨在低溫下首次制

3、得的，1954年由美國率先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，當時采用硫酸水合成法，使內(nèi)烯腈于100°C以下水解成丙烯酰胺硫酸鹽，再中和得丙烯酰胺（AM）。20世紀70年代以后，采用第二代工藝技術(shù)催化水合成法，催化劑為A1—Cu合金，使丙烯腈選擇性的轉(zhuǎn)化為丙烯酰胺。隨著第三代工藝技術(shù)為微生物工程法的問世，聚丙烯酰胺的系列產(chǎn)品不斷地被開發(fā)。20世紀70年代中期，美國首先研制成功了陽離子聚丙烯酰胺，并很快投入了工業(yè)化生產(chǎn)。進入20世紀90年代以來，W外對兩性聚丙烯酰胺的研宄和開發(fā)趨于活躍。我國則從20世紀60年代初開始實現(xiàn)PAM的工業(yè)生產(chǎn)，1962年上海天原化工廠建成我國第一套聚丙烯酰胺

4、生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)水溶膠產(chǎn)品。PAM產(chǎn)品主要有三大劑型：水溶液膠體、粉狀和乳液；按離子特性又可分為非離子型（NPAM）、陽離子類型（CPAM）和陰離子型（APAM）及兩性型。聚合方法按單體在介質(zhì)中的分散狀態(tài)分類主要有本體聚合，溶液聚合，懸浮聚合和乳液聚合,按單體和聚合物的溶解狀態(tài)分類可分為均相聚合和非均相聚合。具體生產(chǎn)方法主要有：水溶液聚合法，反相乳液聚合，反相微乳液聚合，懸浮聚合，沉淀聚合，輻射聚合法和泡沫劇合法等。對產(chǎn)品的共同要求是相對分子量可控，易溶于水及殘存單體少，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定均一，便于使用和降低成本。這些也是當今聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的方向。4、應(yīng)用價值（1

5、）油氣田開發(fā)過程中應(yīng)用現(xiàn)階段我國聚丙烯酰胺的消費主要用于油田的開采，大型油田包括大慶、勝利、中原、華北、遼河及大港等己進入開采中后期，采出油綜合含水率日趨提高。為了穩(wěn)定我國東部油田產(chǎn)量而采用三次采油技術(shù)，提高采油率，保證油田穩(wěn)產(chǎn)，油田已使用聚丙烯酰胺驅(qū)汕技術(shù)，取得了較好的增汕效果。每注入一噸聚丙烯酰胺可增產(chǎn)原油一百五十噸以上，經(jīng)濟效益顯著。油田生產(chǎn)所需的陰離子型聚丙烯酰胺，隨著地下礦化度的升高，黏度會相應(yīng)降低，不具有耐鹽性，直接影響油田生產(chǎn)。同時，汕田三次采汕技術(shù)中產(chǎn)生的大量污水外排，對周圍環(huán)境也產(chǎn)生了很大影響。為了提高陰離子型聚丙烯酰胺耐鹽性，解決污水外排和實現(xiàn)

6、污水［Hl注，針對各油田的實際情況研究幵發(fā)高抗鹽的聚丙烯酰胺是重點研究幵發(fā)的對象。（2）水處理過程的應(yīng)用水處理是我國聚丙烯酰胺第二大消費領(lǐng)域，A前消費量約占總消費量的15%,發(fā)展?jié)摿艽?。我國是水資源貧乏的國家之一，人均水量僅為世界人均水量的1/4。目前我國城市污水處理率不足30%，工業(yè)水的重復(fù)利用率為60%?70%,工業(yè)廢水處理率為70%多，與國外發(fā)達國家相比有很大的差距。在美國，水處理部門是聚丙烯酰胺的最人消費市場，2005年占聚丙烯酰胺需求的近60%。在這方面，聚丙烯酰胺的最大用途是城市污水處理、礦山尾礦脫水和工業(yè)生產(chǎn)過程污水排出處理時用做泥漿脫水劑。此外，

7、聚丙烯酰胺還可用作工業(yè)供水處理用絮凝劑。隨著人們生活水平的提高及W家對環(huán)保的日益重視，對飲用水及生活污水和工業(yè)廢水的處理越加關(guān)注，作為有機絮凝劑、污泥脫水劑的聚丙烯酰胺的用量必定H益大增，大力發(fā)展水處理用的聚丙烯酰胺是今后研究開發(fā)的重點。（3）在造紙行業(yè)中的應(yīng)用主要用作助留劑、干增強劑和廢水處理的絮凝劑。我國是紙張生產(chǎn)和消費大國，紙張產(chǎn)量居世界第三位，紙制品的實際消費量居世界第二位。隨著我W大型造紙生產(chǎn)裝置的建設(shè)以及一批大型合資造紙企業(yè)的不斷建成投產(chǎn)，我國造紙工業(yè)的技術(shù)水平將明顯提高，對造紙助劑的需求量也將不斷增加。研究和開發(fā)造紙領(lǐng)域應(yīng)用的聚丙烯酰胺也是重點發(fā)展的

8、方向。主要