简要说明：阳离子聚丙烯酰胺经济发展 聚丙烯酰胺的生产工艺技术

聚丙烯酰胺的生产工艺技术，主要是以氧化-还原反应引发聚合AM水溶液，所得聚合物在碱性条件下以次氯酸钠溶液进行酰胺的霍夫曼降解反应。同时聚丙烯酰胺的特性有着优良的水溶性、增稠性、絮凝性、化学反应活性、以及经过改性产品的多样性，这个就导致了使得聚丙烯酰胺在广阔的市场中的应用前景和巨大的市场潜力。同时随着聚合技术的进步，带来了产品质量不断提高，品种不断增加，成本不断下降，规模不断扩大，生产效率不断提高。

    大家都知道水溶液聚合是工业上使采用最早并沿用至今的生产PAM的方法。用此方法生产水溶胶，设备简单，投资少，易操作，不用干燥，能耗小，成本低。但由于受产品的黏度、流动性和溶解性的限制，固含量通常在3%--10%。由此带来了包装、运输、贮存上的麻烦，使水溶胶产品的应用受到限制，占市场的比例很小。采用水溶液聚合制造PAM干粉产品是目前国内外使用最多的PAM生产方法。和上述生产水溶胶的工艺不同，聚合时的单体浓度都比较高，一般达到20—50%。在聚合完成后，都变成了不能流动的凝胶，再将凝胶切割、制粒、干燥、粉碎、筛分、包装成干粉产品。该聚合工艺又按聚合体的形态分成带式片状聚合和大块聚合釜聚合。

    在我们使用的聚丙烯酰胺中，中、高浓度水溶液聚合生产PAM干粉产品，在工程上存在几多难点。首先，聚合开始后，聚合体系黏度迅速变大，很难进行有效搅拌，加上聚合凝胶块是不良热导体，聚合时产生的聚合热不易从胶块内传出，使体系温度迅速上升。而随着温度上升，反应速度加快，放热加大，又推温度上升，如此循环促进，使反应到了不可控制的状态。其次，聚合体在切割、制粒过程中，不可避免的有些PAM的大分子链被打断，造成分子量的下降。另外，制成颗粒的PAM凝胶粒子，仍然不易传热和传质，需要在较高的温度下长时间干燥，使PAM进一步降解。在高温下，易产生热交联，形成不溶物或难溶物，导致产品溶解性能的劣化。

    但是在以前的工艺中还是有很多的不足点，同时为了克服大块聚合不易散热的缺点，带式片状聚合工艺发展起来了。此法是将丙烯酰胺（AM）类单体水溶液流延在槽形钢板或传输钢带上进行薄层聚合。用氧化还原和偶氮化合物引发剂，或者用光（紫外线）或γ射线来引发聚合反应。在钢带下面可用冷媒冷却，降低聚合体温度。可以控制传输钢带的带速，使片状的反应体到达一定位置时，聚合反应完全。片状聚合体干燥一般分两个阶段，先切成小块预干燥，再粉碎成小颗粒二次干燥，最后粉碎成聚合物粉末产品。

    随着经济的发展和环境的保护，为了节约能源，生产和使用过程无污染，对环境友好，在涂料行业、聚丙烯酰胺行业，竞相研究与开发不用有机溶剂的水性涂料和“水包水”乳剂的生产技术。虽然涂料行业和聚丙烯酰胺行业都是想用水代替有机溶剂，但两个行业面临问题的实质是不一样的。水性涂料使用的聚合物大都是有机溶剂溶解型的，要解决的问题是：如何将非水溶性的高聚物均匀的分散在水中形成稳定的乳液。而聚丙烯酰胺本身就是水溶性的，要解决的问题是：如何将水溶性的高聚物分散在水中，不变成溶液和水凝胶，而要成为乳液。

溶剂萃取和离子交换是目前分离稀土的较好方法。  稀土元素的制备是一个相当复杂的过程，首先利用化学处理从氟碳钵斓矿或独居石中获得稀土氯化物或氧化物的混合物，然后再进行单一稀土元素的分离和提取，主要方法有溶剂萃取法。利用稀土元素在水和有机溶剂中分配的不同，将稀土的盐类与有机相及水相多次接触，不断地进行再分配而将它们一一分离。在这个过程中部分伴生的金属元素难以通过上述方法彻底去，因此造成产品纯度低，影响稀土元素的应用效果。在生产过程中根据部分工艺条件的变更，添加其他助剂使少量杂质形成少量细小颗粒，加人适当剂型、适当用量的聚丙烯酰胺使少量杂质细小颗粒絮凝、分离除去，达到纯化稀土元素的目的。
 
    钦白粉行业的应用钦白粉的生产工艺中，也要使用凝剂将浸出的钦液进行沉降。钦白粉的生产工艺的沉降过程中，酸解浸取、还原以后的体系是一个复杂的体系，含有可溶性杂质和不溶性的杂质。铁、钒、铬、锰等金属的硫酸盐为可溶性的杂质，在结晶或水解、水洗的过程中除去。不溶性杂质中的大多数，如未分解的钦矿、沙粒等靠重力的作用可以自然沉降除掉。不溶性杂质中的另一部分是和铝的胶体化合物，以及一些早期水解了的钦，虽然数量并不大，但具有很高的动力稳定性，需要加人适当剂型的聚丙烯酞胺絮凝剂，强化沉降澄清过程。在钦白粉的生产过程中合理使用聚丙烯酞胺絮凝剂，简化了使用环节，直接降低了生产成本，具有沉降速度快、工艺简单、生产成本低等优点。