聚丙烯腈的合成原理 丙烯腈合成工段的工艺设计

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一、聚丙烯腈的合成原理

二、化工AMPS的合成

一、聚丙烯腈的合成原理

加成聚合。聚丙烯腈是通过单体丙烯腈的自由基聚合得到的。大分子链中的丙烯腈单元以共尾方式连接。自由基聚合是由自由基引发使链增长(链增长)自由基不断增长的聚合反应。也称为自由基聚合。

在加成聚合中，绝大多数含不饱和双键的乙烯基单体都是作为原料。通过打开单体分子中的双键，在分子之间重复许多加成反应，将许多单体连接起来，形成大分子。我不知道你说的原则是什么意思。

二、化工AMPS的合成

丙烯腈和水在硫酸存在下水解成丙烯酰胺硫酸盐，然后用液氨中和生成丙烯酰胺和硫酸铵：CH2=ch cnh2o h2so 4CH2=chcon H2 h2so 4 CH2=chcon H2 h2so 4 2 NH3CH2=chcon H2(NH4)2so 4。这种方法的缺点是副产大量价值低、肥效低的硫酸铵，存在严重的硫酸腐蚀和污染等问题。丙烯腈和水在铜催化剂的作用下，在70120和0.4MPa下液相水合。

在CH2=CH-CNH2O CH2=CHCONH2反应后，滤出催化剂，并回收未反应的丙烯腈。浓缩丙烯酰胺水溶液并冷却以获得丙烯酰胺晶体。该工艺流程简单，丙烯酰胺的选择性和收率可达98%以上。生物法制备丙烯酰胺。

将丙烯腈、原水和固定化生物催化剂混合成水合溶液。催化反应后，分离废催化剂，得到丙烯酰胺产品，其特点是：反应在常温常压下进行，设备简单，操作安全；酶的专一性可以使选择性极高，而且没有副作用。

使用J-1菌株时，反应温度为5 ~ 15，pH为7 ~ 8，反应区丙烯腈质量分数为1% ~ 2%，丙烯腈转化率为99.99%，丙烯酰胺选择性为99.98%。反应器出口丙烯酰胺的质量分数接近50%，系统排出的失活酶催化剂量小于产品的0.1%。不需要离子交换处理，大大简化了分离精制操作。

生化技术由日本日东化学公司于1985年首次工业化。规模为4 000 t/a，1991年达到14 000 t/a。丙烯酰胺的微生物法开创了国内生物法生产大宗化工产品和材料的先河，突破了国内高相对分子质量和超高相对分子质量聚丙烯酰胺的生产技术，拓宽了其应用领域。

从产品纯度来看，化学丙烯酰胺含有微量的铜离子和其他金属离子。反应活性受到一定影响，但微生物丙烯酰胺不存在这个问题。反应活性决定了丙烯酰胺衍生物的反应速度和产率。由于产品纯度高，聚合度高，特别适合生产三次采油用聚丙烯酰胺。另外，从成本上来说。只有一项原材料消耗。

微生物法有很大的优势。丙烯腈单耗为0.76吨/吨.化学法为0.82 t/t，尤其是万吨以上规模，其成本优势会更明显。可以说，微生物法从根本上“击倒”了化学法。从长远来看，微生物法必将取代化学法。这只是时间问题。

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