國內外聚丙烯酰胺的發展狀況及發展建議
1、國內外聚丙烯酰胺的發展狀況
在國外，聚丙烯酰胺干粉的生產大多采用水溶液聚合工藝、主要生產工藝過程包括聚合、造粒、干燥、粉碎、包裝，其中：聚合、造粒、干燥工序，作為主要關鍵過程而不斷改革發展，造粒設備作為關鍵設備很少在專利文獻上報道。在干燥形式上、各公司有不同的方法，美國道公司采用雙滾筒式干燥設備；日本三菱和德國斯特豪森采用網帶式熱風連續干燥機；英國聯合膠體化學公司采用沸騰床干燥、經過造粒干燥后，聚合物分子量降解不大，因此國外先進廠的產品較高相對分子量達到1000萬-2000萬。
聚丙烯酰胺的先進生產技術主要分布在美國、日本和歐洲，產品主要應用于水處理，石油、造紙、選礦等行業。
我國80年代初，天津大學、華南工學院、廣州精細化學工業公司（原廣州南中塑料廠、廣州南中有機化工廠，下同。）等單位合作率先在國內實現了乳液法制備粉狀聚丙烯酰胺工業化，使聚丙烯酰胺在應用上得到重大發展，市場需求不斷增加。但由于乳液法生產聚丙烯酰胺工藝存在較大的危險性，影響聚丙烯酰胺生產的擴大發展。為此，核工業部五所、大連輕化所、廣州精細化學工業公司、大連同德化工廠等單位合作、分別在廣州及大連實現水溶液法制備聚丙烯酰胺工藝。10多年來，在國家科委、經貿委、國務院重大辦以及印刷專項辦的大力支持下、相繼開發了聚丙烯酰胺系列產品。
1993年，國內聚丙烯酰胺產品產量約8000t左右，其中干粉產品約在7000t，陽離子產品200t。按應用領域分類，油田化學品、采礦4000t左右，造紙化學品500t左右，水處理約2000t，其他工業用量約1500t。
我國聚丙烯酰胺生產與國外相比，在專用產品和各類不同基團共聚接技改性衍生物等品種的數量和性能上差距較大。在工業生產及科技水平總體上與發達工業國家相比亦有較大的差距，主要表現在：
（1）總體規模小，單機生產能力低。發達工業國家聚丙烯酰胺生產廣家丙烯酰胺生產能力達1萬t，聚丙烯酰胺生產能力數萬t，丙烯酰胺生產經濟規模在4-10kt/a、聚丙烯酰胺生產線能力在4kt左右，而我國聚丙烯酰胺年總生產能力在10k左右，較大的生產廠年生產能力在1.5kt，且由多條生產線組成。
（2）技術水平、產品質量較低，劑型少。先進工業國家聚丙烯酰胺生產廠有乳液、水溶液、懸浮液，粉狀、珠狀產品，產品相對分子量大于1800萬，產品質量較好，而我國聚丙烯酰肢工業化產品主要是粉狀及水溶液（乳液穩定性及相對分子微都未達先進水平），產品相對分子量一般在500萬-700萬，個別達1000萬左右。
（3）技術經濟指標落后。
2、聚丙烯酰胺的應用狀況
（1）油田化學品
聚丙烯酰胺作為油田化學品，主要作用在鉆井泥漿材料及提高采收率兩個方面，80年代初作為鉆井泥漿材料方面的應用開發，誘發了聚丙烯酰胺的迅速發展。進入90年代，由于油田的開發已進入后期，聚丙烯酰胺的應用前景轉移在堵水方面。用到三次采油上。大慶油田三次采油試驗表明，對油層每注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發展前景。
（2）造紙化學品
國外聚丙烯酰胺類造紙化學品發展十分迅速，日本有53%的聚丙烯酰胺是應用在造紙工業，美國造紙助劑的用量也占聚丙烯酰胺產量的16%。
我國聚丙烯酰胺類造紙助劑專用化學品的開發應用較遲。“六五“期間，主要是膠體產品應用在造紙助劑上。“七五“期間，開發了長纖維紙分散劑等專用化學品。“八五”期間，開發了CN-8801等造紙增強劑，可提高紙袋的干強度27%以上，但由于我國造紙行業對造紙化學品的功能，特征及其應用辦法了解不夠，致使我國聚丙烯酰胺在造紙上的應用只占較少的比例。因此，“九五“期間發展我國的聚丙烯酰胺類造紙化學品，應十分重視專用化學品的開發研究以及推廣應用技術工作。
（3）水處理劑
國外的精細化工產品中水處理劑占有很重要的地位。據資料報道，在美國各精細化工產品的銷售額中水處理劑排名第4，并以平均3.5%的速度逐年遞增，典型的有機高分子絮凝劑和聚丙烯酰胺絮凝劑。更以平均每年6.5%-7%的速度增長。目前國外主要有23家生產公司，分布在美國、日本和西歐。
在國外用于水系統凈水工藝的聚丙烯酰胺絮凝劑，各國都有嚴格的質量標準，用于直接飲用水處理時，游離丙烯酰胺在0.05%以下。各國相繼開發低毒聚丙烯酰胺絮凝劑，已支配國際飲用水處理、糖汁澄清，水果蔬菜洗滌等食品、醫藥、工業用水的市場。
在我國，隨著環境保護法的實施，對污水排放標準的要求愈為嚴格。近年來，在化工、鋼鐵，洗煤、電子等工業中，引進了不少水處理裝置，因此與之配套使用的聚丙烯酰胺絮凝劑的需求與日俱增。聚丙烯酰胺用于城市生活污水處理，我國“九五“期間年需求量在1000t左右。石油化工含油廢水處理，包括乙烯工程中廢水處理，年需要量300t左右。電子工業、食品工業、紡織工業廢水處理年需要量在500t左右。
隨著聚丙烯酰胺在水處理領域應用的下斷發展，特別是在替代進口水處理劑的過程中。我國聚丙烯酰胺小處理劑的產品質量不斷提高，增加了幾種陽離子水處理劑產品，形成幾十個系列品種。但低殘留聚丙烯酰胺產品，還沒能實現工業化，只有廣州精細化學工業公司的少量中試產品提供給市場應用，而遠未能滿足市場需求，中試批量產品影響產品成本及推廣應用。因此，需要盡快實現低殘留聚丙烯酰胺干粉工業化生產。
3、聚丙烯酰胺發展建議
（1）聚丙烯酰胺在發展策略上應采取跨越式發展，即上經濟規模的生產技術和關鍵設備以引進為主，同時注意消化吸收和創新研究，盡快縮小我國聚丙烯酰胺生產技術與國際先進水平的雙重任務，要以形成經濟規模和產品上檔次為目標，集中力量發展能參與國際市場競爭的產品，堅持科技開發的高起點和適度超前，優先發展電腦控制催化水合及生物法制取丙烯酰胺單體。
（2）老產品的改進主要是提高產品質量，解決聚丙烯酰胺干粉的水溶液，發展高分子量的聚丙烯酰胺新品種，提高丙烯腈的轉化率，降低原材料和能量消耗。同時，開拓如涂料增稠等應用新領域，開發聚丙烯酰胺市場。
（3）研究開發的熱點應放在以下幾個方面，即高分子量乳液聚丙烯酰胺實現工業化經濟規模；低殘聚丙烯酰胺實現工業化規模：固定床催化水合法生產丙烯酰胺新工藝的研究以及生物法制備丙烯酰胺并建立生物法丙烯酰胺工業生產線。
