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    聚丙烯酰胺熱干燥又分為滾簡/分段/保溫等技法

            熱風干燥是用吹入熱風的手段進行除水,可采用不同的設備,例如:傳送帶、干燥器、滾筒、平皿等等設備通入熱風,進行干燥。由于低溫熱風干燥的時間過長,一般采用高溫熱風干燥。

           但對與聚丙烯酰胺膠凍來說,它含有“—NH2”基,當溫度高于60℃時,會發生亞胺化反應。這樣,形成了化學鍵的體型結構,使其不再溶解雨水,另外,“—NH2”這種極性基,或者部分水解的PAM膠凍中的—COOH,—NH2這些極性基,在空氣中加溫時,也會與水發生失水作用,形成立體結構,降低水溶性。高溫干燥也會引起聚丙烯酰胺降解及殘存單體交聯。另外,由于聚丙烯酰胺特殊的粘性,在高溫下,它自粘結塊,使熱的分布不均,傳熱系數大大下降,它粘附在干燥設備上,使干燥無法順利進行。

         為了克服這些缺點,采用過許多物理的方法。在早期,采用帶式干燥器,將聚丙烯酰胺粒子極薄地鋪在運行著的金屬網的帶子上,與帶子平面的垂直方向吹入熱風,進行干燥,這樣盡管效率極低,還是難免有聚丙烯酰胺結塊,粘壁現象。目前,能夠克服這些去誒但的干燥方法有:
     1、攪拌干燥
           一種干燥器具有帶狀翼或者門型翼攪拌器,并且與PAM膠凍接觸的干燥器內壁用合成樹脂涂層,最好用聚四氟乙烯涂層,這種干燥器的使用方法十分簡單,只要將PAM膠凍粒子裝入干燥器內,在攪拌情況下采用吹熱風、熱傳導等任何一種加溫方法,都可在常壓、減壓,40-100℃下連續干燥,干燥時間2小時,即可得到含水率在5%以下的干燥粒子,這種粒子互不粘連,易于脫壁。此法干燥效率高,得到的粒子可不再粉碎。
    2、滾筒干燥器
          滾筒干燥是一種有效的干燥方法,早已被廣泛采用,在七十年代應用仍極為普遍。但對聚丙烯酰胺來說,用普通的滾筒干燥仍存在這難涂均勻、結塊、粘壁等現象。為了克服這些缺點,美國專利提出,在丙烯酰胺聚合時加入30-60%的無機鹽,例如:氯化鉀、硫酸銨、硫酸鉀等等,聚合制得的PAM膠凍粉碎成粒子后采用滾筒干燥法。這種無機鹽可以使聚丙烯酰胺在高溫下不降解,不交聯,同時除去其單體,干燥溫度高達150℃-170℃,得到的聚丙烯酰胺干粉仍具有良好的絮凝型和水溶性,且易于脫濃,大大提高了干燥速度。采用此法無機鹽比聚合之后加入中性鹽效果明顯,更有利于均勻干燥。
          這種多角滾筒適合與干燥分子量在300萬以上的PAM膠凍,這些膠凍在擠壓機內先切成小球,然后再由擠壓機連續擠出成串的小球,呈連珠狀,進入滾筒干燥機,由于小球表面溫度下降,旋轉時成串的小球,呈連珠狀,進入滾筒干燥機,由于小球表面溫度下降,旋轉時成串的小球間運動造成摩擦切應力,使小球分開,由于多角滾筒的旋轉,小球受到劇烈攪拌,因此受熱均勻,干燥效率高。
    3、分段干燥法
          從工藝的角度提出了“分段干燥”方法,它根據當聚丙烯酰胺的含水率為15-25%時,聚合物粒子失掉粘性這一特點,先將聚丙烯酰胺粒子通入40-120℃熱風,干燥到含水率為15-25%。這是第一段干燥,干燥時間10分鐘,然后粉碎粒子,可采用熱河熱傳導型攪拌干燥劑,于60-100℃下,再干燥到含水率10%以下。
    4、保溫干燥
            將PAM膠凍小片在20-100℃的熱風中用流化床干燥50-60分鐘,此方法干燥速度雖快,但產品分子量降低。為了不使干燥后的聚丙烯酰胺分子量下降,目前比較新穎的干燥方法使日本公開轉咯i提出的保溫干燥法。此方法是將丙烯酰胺單體水溶液聚合制得的PAM膠凍裝入聚四氟乙烯密封袋中,使其始終保持均勻溫度,干燥1-3小時,一般保持濕度的方法是將膠凍置于飽和水蒸氣中。此方法一方面尅暗哨聚丙烯酰胺中的殘余單體,增加粘度,提高分子量,另一方面可以使PAM膠凍在150℃高溫下干燥不至交聯。因此,此法能提高產品水溶性和分子量。
        例:在沒有攪拌機的適當的反應容器中將73份水和27份丙烯酰胺,在勻速攪拌下加入,完全溶解以后,繼續攪拌30分鐘,用50%苛性鈉溶液或者冰醋酸將溶液的PH值調節到7.0,然后在此溶液中加入倍分散在甲醇中的500ppm偶二異丁腈,然后開始送入氮氣,加入7ppm的過硫酸銨核2ppm的硫酸亞鐵銨,將得到的物質裝入150℃的連續傳送式的12英寸的帶罩中進行聚合。單體溶液的聚合幾乎在90分鐘內完全結束,得到的聚合物切成相同大小的小片,分別裝在不透水的聚乙烯袋中,然后將這些袋放在100℃的水浴中,分別經過0.5-3.0小時后,取出袋中的聚合物。其水溶性好,分子量高,殘留單體少。
          上述方法中,用攪拌干燥器,多角滾筒干燥器,分段干燥發,設備簡單,操作方便,干燥溫度高,所用時間端,所得聚丙烯酰胺粉末質量好。如果采用保濕干燥法,工藝較復雜,工業化較為困難。以上為聚丙烯酰胺熱干燥又分為滾簡/分段/保溫等技法,想了解更多聚丙烯酰胺產品信息請關注河南鴻暢化工網。
     

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