Введение к работе
Актуальность проблеми. Полиакриламиц (ПАЛ) и его производные и, в частности, частично гидролизовашши ПАА широко применяются в качестве эффективных флокулянтов, флотореагентов, диспергаторов, загустителей, агентов уменьшения гидродинамического сопротивления жидкостей, структурообразователей и др. Однако, растущие потребности различных отраслей народного хозяйства в водорастворимых полимерах акриламида (АА) в настоящее время не удовлетворяются. Так, при потребности -> 50 тыс.т/год в настоящее время выпускается *.б тыс.т/год полимеров АА, к тому же випуск полимеров производится по устаревшей технологии в виде б-8^-ного водного раствора, содержащего в качестве примесей до 2С-25 % сульфата аммония. Поэтому качество и товарная форма полимера не удовлетворяет потребителей.
Среди основных современных способов получения ПАА и его производных особое внимание заслуживает полимеризация АА в концентрированных системах, которая может проводиться в водных растворах в адиабатических условиях, в суспензиях и эмульсиях. Преимуществом адиабатической полимеризации АА в концентрированных водных растворах перед суспензионным и эмульсионным методами является исключение использования органических растворителей и эмульгаторов в процесса синтеза и переработки полимера. Основным преимуществом суспензионной полимеризации перед эмульсионной полимеризацией является.получение сухого порошкообразного .полимера и не загрязненного большим количеством эмульгаторов. При эмульсионное полимеризации образуется латекс, содержащий до 40-70^ полимера, 20-40$ органической фазы и до. 10-15 % эмульгатора. Латекс прекрасно растворяется в воде, но возникают большие трудности при его транспортировке, хранении и эксплуатации при низких температурах- Однако" в настоящее время суспензионная полимеризация АА и агиабатическая полимеризация АА в воднчх растворах в литературе описаны недостаточно.
, Цельи настоящей работы являлось исследование полимеризации АА в концентрированных водных растворах в адиабатических условиях и в обратных дисперсиях, а также изучение закономерностей щелочного гидролиза ПАА в концентрированных системах.
Научная новизна. Изучены некоторые закономерности процесса суспензионной полимеризации АА в присутствии инициирующей системы персульфат калия - ыег-абисульфиг натрия и разработаны при атом различные способы получения полимеров (защищено 4 авторскими свиде -тельстваш СССР). Исследованы основные закономерности адиабатической полимеризации АА в концентрированных водных растворах методой термометрии в присутствии окислительно-восстановительной инициирующей системы персульфат калия - метабисульфит натрия, различных добавок и примесей в АА. Изучены закономерности щелочного гидролиза ЇЇАА в разбавленных и концентрированных водных растворах и суспензиях. Впервые оценено влияние ионной силы раствора и природы катиона на щелочной гидролиз ПАА в водных растворах.
Практическая ценность работы. Результаты проведенных исследований легли в основу разработки промышленной технологии суспензионной полимеризации АА с последующим щелочным гидролизом ПАА в суспензии, выполнены проекты промышленных производств ПАА и ГПАА мощностью 2,5, 10, 30 тыс.т/год, создана опытно-промышенная установка мощностью 50 т/год по суспензионной полимеризации АА. Выпущены опытные партии полимеров с различными молекулярными'массами и степенью гидролиза и проведены их производственные испытания в гидрометаллур -гическнх процессах и в угольной промышленности, а также при очистке сточных вод в различных производствах.
Апробация работы. Результаты работы докладывались : на 11,11,!У Всесоюзних конференциях по водорастворимым полимерам (г.Иркутск, 1982, 1967, 1991г.г,), Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов по физической химии (г.Москва, 1983г.), Всесоюзной конфе-
ренции "Коагулянты и флокулянти в очистке природных и сточных вод" (г.Одесса, 1988г.), Всесоюзной конференции "Радикальная полимеризация" (г.Горький, 19В9г.), Всесоюзной конференции "Азотсодержащие полиэлектролиты" (г.Свердловск, 1989г.), Всесоюзной конференции "Синтез, свойства и применение водорастворимых полимеров" (г.Ярославль, 1909г.) и др.
Яубликации. По материалам диссертационной работы опубликовано 13 статей, 0 тезисов докладов. Получено 4 авторских свидетельства СССР и опубликована (в соавторстве) монография "Полиакрилакид" ( М. : Химия, 1992 г.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из 3 глав и приложения.
