年产300吨高功能基含量碱性树脂的制备工艺设计(4)
1.1 本设计的任务
项目：
年产300吨高功能基含量碱性树脂的制备工艺
产品名称：
聚乙烯胺
产品参数：
外观：黄色色微球
颗粒粒径：0.05~0.2mm
胺化度：65%~80%
主要原料：
交联聚丙烯酰胺微球（PAM）、聚丙烯腈（PAN）、浓硫酸（H2SO4）、去离子水（H2O）、烧碱（NaOH）、次氯酸钠（NaClO）。
1.2 聚丙烯腈
1.2.1 概括
聚丙烯腈纤文（俗称晴纶）的研究始于30年代。1931年德国法本公司的Rain首次制造了聚丙烯腈（PAN），但由于此种聚合物不溶于大多数有机、无机溶剂，且熔融温度高于分解温度，所以无法采用当时已知的溶液纺丝及熔融法纺丝，PAN未能制成纤文。40年代，PAN纤文首先由杜邦公司实现了工业化。
1.2.2 聚丙烯腈的物理化学性质
熔点 317 °C
密度 1.184 g/mL at 25 °C(lit.)
折射率 n20/D 1.514
聚丙烯腈外观为白色或略带黄色的不透明粉末；相对密度1.12，玻璃化温度约90℃。
1.2.3 聚丙烯腈的应用
聚丙烯腈纤文（俗称晴纶）的强度并不高，耐磨性和抗疲劳性也较差。聚丙烯腈纤文的优点是耐候性和耐日晒性好，在室外放置18个月后还能保持原有强度的77%。它还耐化学试剂,特别是无机酸、漂白粉、过氧化氢及一般有机试剂。聚丙烯腈对碱不稳定，遇碱易着色，在80℃以上的浓碱中能水解为聚丙烯酸钠。在回弹性和卷曲性方面，与羊毛存在很大的差距。随着合成纤文生产技术的不断发展，复合聚丙烯腈纤文以及各种改性聚丙烯腈相继出现，如高收缩、抗起球、亲水、抗静电、阻燃、细纤度、异型截面等品种都已有商品生产。
聚丙烯腈纤文广泛用来代替羊毛，或与羊毛混纺制成毛织物等，可代替部分羊毛制作毛毯和地毯等织物，还可作为室外织物，如滑雪外衣、船帆、军用帆布、帐篷等。
聚丙烯腈中空纤文膜具有透析、超滤、反渗透和微过滤等功能，可用于医用器具、人工器官、超纯水制造、污水处理和回用等。
共聚单体含量尽量降低的普通腈纶，经预氧化和碳化，可获得含碳量93%左右的耐1000℃高温碳纤文。
1.3 聚丙烯酰胺
1.3.1 概括
简称：PAM 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（AM）单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
1.3.2聚丙烯酰胺的物理性质及毒性
(1) 聚丙烯酰胺的物理性质
聚丙烯酰胺为白色粉状物，密度为1.32g/cm3(23度），玻璃化温度为188度，软化温度近于210度，一般方法干燥时含有少量的水，干时又会很快从环境中吸取水分，用冷冻干燥法分离的均聚物是白色松软的非结晶固体，但是当从溶液中沉淀并干燥后则为玻璃状部分透明的固体，完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固体，商品聚丙烯酰胺干燥通常是在适度的条件下干燥的，一般含水量为百分之五至百分之十五，浇铸在玻璃板上制备的高分子膜，则是透明、坚硬、易碎的固体。
(2) 聚丙烯酰胺的毒性
聚丙烯酰胺本身及其水解体没有毒性，聚丙烯酰胺的毒性来自其残留单体丙烯酰胺(AM)。丙烯酰胺为神经性致毒剂，对神经系统有损伤作用，中毒后表性出肌体无力，运动失调等症状。因此各国卫生部门均有规定聚丙烯酰胺工业产品中残留的丙烯酰胺含量，一般为0.5%---0.05%。聚丙烯酰胺用于工业和城市污水的净化处理方面时，一般允许丙烯酰胺含量0.2%以下，用于直接饮用水处理时，丙烯酰胺含量需在0.05%以下。
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