年产1000吨聚丙烯酰胺开题报告

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1、..大学本科毕业论文（设计）中期报告姓名：学号：学院：化学与化工学院专业：化学工程与工艺指导教师：填表日期：大学本科生院制论文（设计）题0年产1000吨的阴离子聚丙烯酰胺干粉的生产工艺初步设计基础理论应用研究开发研允（设计）类选题来源生产单位自拟国家项目部省（市）项a学校项目指导教师科研项目论文（设计）的主要内容、理论意义和应用价值：1、设计的主要N容：本设计采用新型氧化一还原引发体系，以丙烯酰胺为原料，通过水溶液聚合制得年产1000吨的聚丙烯酰胺干粉，并探讨聚丙烯酰胺的合成工艺流程，探讨和关的化工工艺设计问题。2、理论意义：聚丙爆酰胺（Polyscrylamid

2、e，简称PAM）,是一类重要的水溶性高分子聚合物，是由单体丙烯酰胺（AM）均聚或与其他单体共聚而成、质量分数在50%以上的线型水溶性高分子物质。源于分子结构上的特性，PAM具有特殊的物理化学性质，由于结构单元中含有酰胺基，易形成氢键，具有良好的水溶性和很高的化学活性，易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物，所以聚丙烯酰胺是一种用途广、效能高的水熔性高分子聚合物，广泛应用于水处理、造纸、纺织印染、矿冶、医药、油气田开发等多个领域，并II越来越受到人们的关注。3、PAM国内外生产技术现状及发展PAM最早是在1893年由Moureu等用丙焼酰氯与氨在低温下首次制

3、得的，1954年由美国率先实现工业化生产，当时采用硫酸水合成法，使内烯腈于100°C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A1—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，W外对两性聚丙烯酰胺的研宄和开发趋于活跃。我国则从20世纪60年代初开始实现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

4、生产装置，生产水溶胶产品。PAM产品主要有三大剂型：水溶液胶体、粉状和乳液；按离子特性又可分为非离子型（NPAM）、阳离子类型（CPAM）和阴离子型（APAM）及两性型。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。4、应用价值（1

5、）油气田开发过程中应用现阶段我国聚丙烯酰胺的消费主要用于油田的开采，大型油田包括大庆、胜利、中原、华北、辽河及大港等己进入开采中后期，采出油综合含水率日趋提高。为了稳定我国东部油田产量而采用三次采油技术，提高采油率，保证油田稳产，油田已使用聚丙烯酰胺驱汕技术，取得了较好的增汕效果。每注入一吨聚丙烯酰胺可增产原油一百五十吨以上，经济效益显著。油田生产所需的阴离子型聚丙烯酰胺，随着地下矿化度的升高，黏度会相应降低，不具有耐盐性，直接影响油田生产。同时，汕田三次采汕技术中产生的大量污水外排，对周围环境也产生了很大影响。为了提高阴离子型聚丙烯酰胺耐盐性，解决污水外排和实现

6、污水［Hl注，针对各油田的实际情况研究幵发高抗盐的聚丙烯酰胺是重点研究幵发的对象。（2）水处理过程的应用水处理是我国聚丙烯酰胺第二大消费领域，A前消费量约占总消费量的15%,发展潜力很大。我国是水资源贫乏的国家之一，人均水量仅为世界人均水量的1/4。目前我国城市污水处理率不足30%，工业水的重复利用率为60%〜70%,工业废水处理率为70%多，与国外发达国家相比有很大的差距。在美国，水处理部门是聚丙烯酰胺的最人消费市场，2005年占聚丙烯酰胺需求的近60%。在这方面，聚丙烯酰胺的最大用途是城市污水处理、矿山尾矿脱水和工业生产过程污水排出处理时用做泥浆脱水剂。此外，

7、聚丙烯酰胺还可用作工业供水处理用絮凝剂。随着人们生活水平的提高及W家对环保的日益重视，对饮用水及生活污水和工业废水的处理越加关注，作为有机絮凝剂、污泥脱水剂的聚丙烯酰胺的用量必定H益大增，大力发展水处理用的聚丙烯酰胺是今后研究开发的重点。（3）在造纸行业中的应用主要用作助留剂、干增强剂和废水处理的絮凝剂。我国是纸张生产和消费大国，纸张产量居世界第三位，纸制品的实际消费量居世界第二位。随着我W大型造纸生产装置的建设以及一批大型合资造纸企业的不断建成投产，我国造纸工业的技术水平将明显提高，对造纸助剂的需求量也将不断增加。研究和开发造纸领域应用的聚丙烯酰胺也是重点发展的

8、方向。主要