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技術知識

我國聚丙烯酰胺的不同劃分方式與產業化進展

時間:2020-02-21 09:44:00

不同劃分方式聚丙烯酰胺的分類:

按照不同的劃分方式,聚丙烯酰胺有多種不同的分類。

按照聚丙烯酰胺在水溶液中離解后產物所帶有電荷的不同,可以劃分為陽離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺、非離子型聚丙烯酰胺和兩性型聚丙烯酰胺;

按照在聚合合成聚丙烯酰胺的過程中參與反應的單體種類不同,可以劃分為聚丙烯酰胺均聚物和聚丙烯酰胺共聚物(衍生物);

按照聚丙烯酰胺產品的形態,可以劃分為水溶膠型聚丙烯酰胺、珠粒型聚丙烯酰胺、乳液型聚丙烯酰胺、粉劑型聚丙烯酰胺、水分散型聚丙烯酰胺(俗稱“水包水乳液”);

按照其平均分子量的大小,又可劃分為低分子量聚丙烯酰胺(<100萬)、中分子量聚丙烯酰胺(200萬-400萬)和高分子量聚丙烯酰胺(>700萬)。

我國聚丙烯酰胺的產業化進展:

我國聚丙烯酰胺的生產初始于20世紀60年代,上海天原化工廠建成首套聚丙烯酰胺生產裝置,生產水溶膠聚丙烯酰胺產品。

隨著概念的引入,在20世紀80年代取得初步發展,上海生物化工研究院、石油化工科學研究院等多個科研院所開展生化法生產其單體丙烯酰胺的研究工作;

20世紀90年代經歷了短暫的下滑和迷茫期,但在這一時期上海生物化工研究所成功開發了生化法生產單體丙烯酰胺的技術,勝利油田、江西昌九農科化工有限公司等多個公司采用該技術建成了丙烯酰胺的生產裝置;

伴隨著單體丙烯酸酰胺裝置的規模化增加,21世紀初期聚丙烯酰胺行業快速發展,2010年后我國聚丙烯酰胺行業進入穩定發展期。

經過幾十年的發展,我國先后開發了水溶液聚合、反相乳液聚合、反相懸浮聚合、分散聚合等工藝,但我國大規模生產仍以水溶液聚合和反相乳液聚合為主。

目前,全球聚丙烯酰胺的主要制造地位于中國、北美和歐洲地區,我國已成為全球較大的聚丙烯酰胺生產國,產量超過全球產量的50%。

我國的聚丙烯酰胺廠家根據產品不同,可以分為陰離子型聚丙烯酰胺生產廠家和陽離子型聚丙烯酰胺生產廠家,非離子型聚丙烯酰胺和兩性型聚丙烯酰胺生產廠家也有,但數量和規模均有限。目前,我國有上百家陰離子型聚丙烯酰胺生產企業,40多家陽離子型聚丙烯酰胺生產企業。

表1 2018年我國陰離子型聚丙烯酰胺主要生產廠家情況

廠家 產能/萬t 地點
中國石油大慶煉化公司 25.4 黑龍江省大慶市
東營市諾爾化工有限公司 18.6 山東省東營市
山東寶莫生物化工股份有限公司 8.2 山東省東營市
愛森中國絮凝劑有限公司 6.2 江蘇省泰興市
北京恒聚化工集團 3.6 北京市通州工業開發區
安徽天潤化工股份公司 2.8 安徽蚌埠市
鄭州正力聚合物科技公司 2.4 河南省鄭州市
張家口麥爾生化有限公司 1 河北省萬全縣
安徽巨成精細化工有限公司 1 安徽濉溪經濟開發區
山東萬達化工有限公司 0.8 山東省東營市
華北石油光大石化有限公司 0.8 河北省任丘經濟技術開發區
淄博天海化工有限公司 0.8 山東淄博
東營盛立化工有限公司 0.5 山東省東營市
其他 20.7  

2018年我國陰離子型聚丙烯酰胺主要生產廠家情況如表1所示,我們可以看出,陰離子型聚丙烯酰胺生產企業雖然多,但行業集中度較高,年生產能力在1萬t以上的,主要有中石油大慶煉化、東營諾爾化工、山東寶莫、愛森(中國)、北京恒聚、安徽天潤、鄭州正力、張家口麥爾、安徽巨成,這九家企業生產能力共計69.2萬t,占據陰離子型聚丙烯酰胺產能的74.6%;其中,規模較大的為中國石油大慶煉化分公司,年生產能力25.4t,一家占據陰離子型聚丙烯酰胺產能的27.4%;在表1中,我們還可以看出,企業分布也比較集中,山東有5家陰離子型聚丙烯酰胺,這5家企業占據陰離子型聚丙烯酰胺產能的31.3%,黑龍江和山東這6家企業就占據陰離子型聚丙烯酰胺產能的58.5%,超過總陰離子型聚丙烯酰胺產能的一半。

我國陰離子型聚丙烯酰胺產品技術成熟,質量穩定,數量上基本處于凈出口狀態,且出口數量呈上升趨勢。相比而言,我國陽離子型聚丙烯酰胺生產企業相對較少,規模相對較小,其中,規模較大的主要有東營諾爾、愛森(中國)、北京恒聚、江蘇聚成、無錫新宇等。技術方面沒有陰離子型聚丙烯酰胺成熟,存在產品單一,質量不穩定,較好產品還需要進口的情況。

近年來,隨著國家對環境保護的重視,水處理方面對陽離子型聚丙烯酰胺的需求迅速擴大,國內對陽離子型聚丙烯酰胺的研究也取得了較大進展,預計未來幾年陽離子型聚丙烯酰胺行業將有較大變動。

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