年产1000吨聚丙烯酸钠车间工艺设计(7)
散热 相对困难 非常容易
产品分子量 较低（难达1000万） 较高（1000万以上）
体系粘度 低固含量是较高 很低（近似于油相粘度）
体系稳定性 很稳定 不太稳定
产品后处理 烘干 不需烘干
采用反相悬浮法合成高分子量的聚丙烯酸钠，首先将丙烯酸单体经部分中和，单体溶液分散并悬浮于连续有机相中（如环己烷），以无机过氧类引发剂（如过硫酸钾）或水溶性氧化还原引发体系（如过硫酸铵、尿素）引发聚合，生成粉状或粒状沉淀，与溶剂分离后即得最终产品。
考虑到反相悬浮聚合的诸多优点，本设计的聚丙烯酸钠的生产使用反相悬浮聚合法。
4 聚合过程中工艺条件的确定
4.1 分散剂及其助分散剂对分子量的影响
丙烯酸钠反相悬浮聚合中，单体水溶液需借助油溶性分散剂，使之分散在非极性有机溶剂中形成“油包水”型(W/O)悬浮液，山梨糖醇脂肪酸酐(Span类)和其环氧乙烷加成物(Tween类)是两种最常用的非离子型表面活性剂。W/O型反相体系一般选择HLB为3～8的span类(如span60等)作为分散剂[ ]。
在实际聚合过程中，为了进一步降低表面张力，改善分散能力并调节颗粒特性，在选择Span类作为主分散剂的同时，需添加一定量的助分散剂，在Span分散剂溶解后尽快加入助分散剂的效果更好。助分散剂的加入同时也能起到适当降低产物分子量的作用。
表4-1为助分散剂对分子量的影响，发现在单体、引发剂加入量相同的情况下，随着助分散剂的加入，产品的分子量降低、颗粒也变细。
表4-1 助分散剂对分子量的影响
编号 AA（mL） 引发剂（w%） 助分散剂（v%） 分子量（万） 颗粒形态
1 12.5 0.18 0.0 595 粒状
2 12.5 0.18 0.31 288 粉状
3 12.5 0.16 0.0 866 粒状
4 12.5 0.16 0.31 520 粉状
在传统的悬浮聚合中，常常选用的分散剂有:有机高分子(如聚乙烯醇)和非水溶性无机粉末(如磷酸钙)两大类。实际应用中常常综合考虑到保护/隔离、降低界面张力和提高分散效果的双重作用，往往采用复合分散体系，包括两种或多种有机分散剂的复合、有机和无机分散剂的复合。有时还添加少量阴离子表面活性剂(如十二烷基硫酸钠)。依据悬浮聚合体系中聚合场所的不同，可以依照表面活性剂HLB值与分散性能、用途的关系来选用合适的分散剂。选用Tween-80时，出现聚合物粘结，并发生爆聚；而选用Span-60/Tween-80混用时，也出现严重粘壁现象，所得产物聚集现象较严重；单独使用Span-60时聚合产物的颗粒形态较好，体系稳定，聚合物粘壁较少，产物粒子均匀，因此本设计选择Span-60作为分散剂，用量为＞0.75 % [18]。
4.2 引发体系的选择及其浓度对分子量的影响
引发体系的选择及其浓度是影响分子量的一个重要因素，表4-2为引发剂对分子量的影响。
表 4-2引发剂对分子量的影响
编号 丙烯酸（g） 氢氧化钠（g） 引发剂加入次序 引发剂（w%） M（万） 形态
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