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聚丙烯酸钠的制备方法

 

聚丙烯酸钠的制备方法
  聚丙烯酸钠和聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝都是种重要的精细化工产品,聚丙烯酸钠由于其结构为聚阴离子电解质,而且无毒,在食品、医药、纺织、化工、冶金、水处理等工业部门有广泛的用途,作为增稠剂、絮凝剂等使用的聚丙烯酸钠要求分子量高,溶解速度快。目前国内生产和使用的聚丙烯酸钠主要有40%胶体和95%干粉两种,40%胶体的相对 分子质量约2000万,溶解时间5-8h,95%干粉的相对分子质量月1000万,溶解时间0.5-8h不等。此外,国外已有相对分子量大于等于3600万的胶体产品和相对分子质量大于等于2000万的固体产品。
聚丙烯酸钠的制备方法有两种:水溶液聚合和反相乳聚合。
1、水溶性聚合--聚丙烯酸钠的制备方法
  聚丙烯酸钠可以用相应的单体直接在水介质中聚合而得。一般在聚合配方中包括水、丙烯酸系单体、引发剂和活性剂等。引发剂可用过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢等,聚合温度可以再50-100度的范围内选择。为了控制聚合物的链长,常使用一些链转移剂,常用的链转移剂为疏基琥珀、次磷酸钠和乙酸铜的混合组分。制备高分子量的聚合物,最简单的配方是10份单体、90份水和0.2份过硫酸铵。制备聚丙烯酸,则反映体系一直保持均相。
  由于丙烯酸被碱中和生成盐时,会产生大量热,容易引起单体在中和时的聚合,而且中和程度的不同会影响聚合度。因此,用单体的盐类来制备聚合物会产生单体酸所没有的弊病。但仍有一些工艺利用单体盐类的聚合方法制备聚合物,如把PH提高到13时,可以成功地制得聚合物。
2、反相乳液聚合-聚丙烯酸钠的制备方法
  工业上聚丙烯酸钠通常用溶液法制得,溶液法制备的不足在于聚合单体浓度,水溶液法制备聚丙烯酸钠,要想得到固体产品,需要经过长时间干燥、粉碎过程,工艺复杂。此外,也有人采用反相悬浮法制得聚丙烯酸钠,此法存在受搅拌速率影响大、易聚结、共沸时体系不稳定、易产生凝胶、出水时间长等问题。反相乳液聚合法制备聚丙烯酸钠是国外20世纪80年代开发出的技术。利用反相乳液法制备的聚丙烯酸钠高分子絮凝剂产品不仅克服上述方法的缺点,从聚合到共沸出水过程体系稳定,且得到的聚丙烯酸钠具有更高的相对分子质量和更好的溶解性。


 

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