Procés i principi de producció d'acrilamida

Mètode de producció

Mètode 1: Mètode d'hidròlisi
Elacrilamidaobtingut pel mètode d'hidròlisi té una distribució irregular de les cadenes d'acrilamida a les cadenes macromoleculars. El percentatge molar deacrilamidacadenes de les cadenes macromoleculars és el grau d'hidròlisi.
En comparació amb el mètode de copolimerització, el factor anticaspa (HD) soluble en aigua dels productes preparats pel mètode d'hidròlisi general no és alt, inferior al 30%. Teòricament, els productes amb una HD superior al 70% s'haurien de preparar mitjançant el mètode de copolimerització, que té certs requisits sobre la temperatura i els esdeveniments d'hidròlisi, i és propens a la degradació macromolecular durant el procés d'hidròlisi.

Mètode 2: Polimerització de la solució aquosa
Polimerització en solució aquosa en què el monòmer de reacció i l'iniciador es dissolen en aigua. Aquest mètode és senzill, amb menys contaminació ambiental, alt rendiment de polímer, fàcil d'obtenir polímer d'alt pes molecular relatiu, és el primer mètode utilitzat en la producció industrial de poliacrilamida i ha estat el principal mètode de producció industrial de poliacrilamida. La polimerització en solució aquosa s'ha estudiat a fons.

Mètode 3: Polimerització en emulsió invertida
Cal preparar un sistema de dispersió col·loïdal de fase inversa abans de la polimerització en emulsió de fase inversa i la polimerització en suspensió de fase inversa, és a dir, es forma un sistema de dispersió heterogeni aigua/oli (W/0) a la fase oliosa de la solució aquosa de monòmers mitjançant l'agitació de la dispersió o l'emulsionant, i després s'afegeix un iniciador per a la polimerització de base lliure.
Generalment, en la polimerització en emulsió de fase inversa s'utilitzen iniciadors solubles en oli, principalment iniciadors de radicals lliures aniònics i iniciadors de radicals lliures no iònics, mentre que la polimerització en suspensió de fase inversa utilitza iniciadors solubles en aigua, com ara el persulfat. Hi ha dos punts de vista sobre el mecanisme de nucleació de la polimerització en emulsió inversa AM/AA: la nucleació micel·lar i la nucleació de gotes de monòmer. La cinètica és força diferent de la de la polimerització en emulsió positiva típica.

Mètode 4: Polimerització en suspensió inversa
La polimerització en suspensió en fase inversa és un mètode ideal per a la producció industrial de polímers solubles en aigua desenvolupat en els darrers 10 anys. Di-monie va estudiar la polimerització en suspensió en fase inversa AM mitjançant conductivitat, RMN i microscòpia electrònica el 1982.

Mètode 5: Altres mètodes de polimerització
A més dels mètodes anteriors, l'homopolímer i el copolímer d'acrilamida i els seus derivats es poden modificar mitjançant la reacció de Mannich i la copolimerització per empelt. La introducció d'amines a la poliacrilamida durant la reacció de Mannich és una manera important d'obtenir el polielectroempelt catiònic de la poliacrilamida. Les amines més utilitzades són la dimetilamina, la dietilamina, la dietanolamina, etc.

L'AM/AA sovint s'empelta amb midó per preparar resines altament absorbents, o amb altres monòmers macromoleculars per empeltar AM/AA en certes membranes. La poliacrilamida catiònica d'alt pes molecular (CPAM) s'utilitza àmpliament en la producció de petroli, però l'HPAM té una mala tolerància a la sal.