国内外聚丙烯酰胺的发展状况及发展建议
1、国内外聚丙烯酰胺的发展状况
在国外，聚丙烯酰胺干粉的生产大多采用水溶液聚合工艺、主要生产工艺过程包括聚合、造粒、干燥、粉碎、包装，其中：聚合、造粒、干燥工序，作为主要关键过程而不断改革发展，造粒设备作为关键设备很少在专利文献上报道。在干燥形式上、各公司有不同的方法，美国道公司采用双滚筒式干燥设备；日本三菱和德国斯特豪森采用网带式热风连续干燥机；英国联合胶体化学公司采用沸腾床干燥、经过造粒干燥后，聚合物分子量降解不大，因此国外先进厂的产品较高相对分子量达到1000万-2000万。
聚丙烯酰胺的先进生产技术主要分布在美国、日本和欧洲，产品主要应用于水处理，石油、造纸、选矿等行业。
我国80年代初，天津大学、华南工学院、广州精细化学工业公司（原广州南中塑料厂、广州南中有机化工厂，下同。）等单位合作率先在国内实现了乳液法制备粉状聚丙烯酰胺工业化，使聚丙烯酰胺在应用上得到重大发展，市场需求不断增加。但由于乳液法生产聚丙烯酰胺工艺存在较大的危险性，影响聚丙烯酰胺生产的扩大发展。为此，核工业部五所、大连轻化所、广州精细化学工业公司、大连同德化工厂等单位合作、分别在广州及大连实现水溶液法制备聚丙烯酰胺工艺。10多年来，在国家科委、经贸委、国务院重大办以及印刷专项办的大力支持下、相继开发了聚丙烯酰胺系列产品。
1993年，国内聚丙烯酰胺产品产量约8000t左右，其中干粉产品约在7000t，阳离子产品200t。按应用领域分类，油田化学品、采矿4000t左右，造纸化学品500t左右，水处理约2000t，其他工业用量约1500t。
我国聚丙烯酰胺生产与国外相比，在专用产品和各类不同基团共聚接技改性衍生物等品种的数量和性能上差距较大。在工业生产及科技水平总体上与发达工业国家相比亦有较大的差距，主要表现在：
（1）总体规模小，单机生产能力低。发达工业国家聚丙烯酰胺生产广家丙烯酰胺生产能力达1万t，聚丙烯酰胺生产能力数万t，丙烯酰胺生产经济规模在4-10kt/a、聚丙烯酰胺生产线能力在4kt左右，而我国聚丙烯酰胺年总生产能力在10k左右，较大的生产厂年生产能力在1.5kt，且由多条生产线组成。
（2）技术水平、产品质量较低，剂型少。先进工业国家聚丙烯酰胺生产厂有乳液、水溶液、悬浮液，粉状、珠状产品，产品相对分子量大于1800万，产品质量较好，而我国聚丙烯酰肢工业化产品主要是粉状及水溶液（乳液稳定性及相对分子微都未达先进水平），产品相对分子量一般在500万-700万，个别达1000万左右。
（3）技术经济指标落后。
2、聚丙烯酰胺的应用状况
（1）油田化学品
聚丙烯酰胺作为油田化学品，主要作用在钻井泥浆材料及提高采收率两个方面，80年代初作为钻井泥浆材料方面的应用开发，诱发了聚丙烯酰胺的迅速发展。进入90年代，由于油田的开发已进入后期，聚丙烯酰胺的应用前景转移在堵水方面。用到三次采油上。大庆油田三次采油试验表明，对油层每注1t聚合物可增加原油150t以上，提高采收率10%以上。因此，三次采油用聚丙烯酰胺有很大的发展前景。
（2）造纸化学品
国外聚丙烯酰胺类造纸化学品发展十分迅速，日本有53%的聚丙烯酰胺是应用在造纸工业，美国造纸助剂的用量也占聚丙烯酰胺产量的16%。
我国聚丙烯酰胺类造纸助剂专用化学品的开发应用较迟。“六五“期间，主要是胶体产品应用在造纸助剂上。“七五“期间，开发了长纤维纸分散剂等专用化学品。“八五”期间，开发了CN-8801等造纸增强剂，可提高纸袋的干强度27%以上，但由于我国造纸行业对造纸化学品的功能，特征及其应用办法了解不够，致使我国聚丙烯酰胺在造纸上的应用只占较少的比例。因此，“九五“期间发展我国的聚丙烯酰胺类造纸化学品，应十分重视专用化学品的开发研究以及推广应用技术工作。
（3）水处理剂
国外的精细化工产品中水处理剂占有很重要的地位。据资料报道，在美国各精细化工产品的销售额中水处理剂排名第4，并以平均3.5%的速度逐年递增，典型的有机高分子絮凝剂和聚丙烯酰胺絮凝剂。更以平均每年6.5%-7%的速度增长。目前国外主要有23家生产公司，分布在美国、日本和西欧。
在国外用于水系统净水工艺的聚丙烯酰胺絮凝剂，各国都有严格的质量标准，用于直接饮用水处理时，游离丙烯酰胺在0.05%以下。各国相继开发低毒聚丙烯酰胺絮凝剂，已支配国际饮用水处理、糖汁澄清，水果蔬菜洗涤等食品、医药、工业用水的市场。
在我国，随着环境保护法的实施，对污水排放标准的要求愈为严格。近年来，在化工、钢铁，洗煤、电子等工业中，引进了不少水处理装置，因此与之配套使用的聚丙烯酰胺絮凝剂的需求与日俱增。聚丙烯酰胺用于城市生活污水处理，我国“九五“期间年需求量在1000t左右。石油化工含油废水处理，包括乙烯工程中废水处理，年需要量300t左右。电子工业、食品工业、纺织工业废水处理年需要量在500t左右。
随着聚丙烯酰胺在水处理领域应用的下断发展，特别是在替代进口水处理剂的过程中。我国聚丙烯酰胺小处理剂的产品质量不断提高，增加了几种阳离子水处理剂产品，形成几十个系列品种。但低残留聚丙烯酰胺产品，还没能实现工业化，只有广州精细化学工业公司的少量中试产品提供给市场应用，而远未能满足市场需求，中试批量产品影响产品成本及推广应用。因此，需要尽快实现低残留聚丙烯酰胺干粉工业化生产。
3、聚丙烯酰胺发展建议
（1）聚丙烯酰胺在发展策略上应采取跨越式发展，即上经济规模的生产技术和关键设备以引进为主，同时注意消化吸收和创新研究，尽快缩小我国聚丙烯酰胺生产技术与国际先进水平的双重任务，要以形成经济规模和产品上档次为目标，集中力量发展能参与国际市场竞争的产品，坚持科技开发的高起点和适度超前，优先发展电脑控制催化水合及生物法制取丙烯酰胺单体。
（2）老产品的改进主要是提高产品质量，解决聚丙烯酰胺干粉的水溶液，发展高分子量的聚丙烯酰胺新品种，提高丙烯腈的转化率，降低原材料和能量消耗。同时，开拓如涂料增稠等应用新领域，开发聚丙烯酰胺市场。
（3）研究开发的热点应放在以下几个方面，即高分子量乳液聚丙烯酰胺实现工业化经济规模；低残聚丙烯酰胺实现工业化规模：固定床催化水合法生产丙烯酰胺新工艺的研究以及生物法制备丙烯酰胺并建立生物法丙烯酰胺工业生产线。
