丙烯酰胺的用途 丙烯酰胺和聚丙烯酰胺

网上有很多关于丙烯酰胺的用途的问题，也有很多人解答有关丙烯酰胺和聚丙烯酰胺的知识，今天艾巴小编为大家整理了关于这方面的知识，让我们一起来看下吧!

内容导航：

一、丙烯酰胺的用途

一、丙烯酰胺的用途

丙烯酰胺是一种白色结晶的化学物质，是生产聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于水净化、纸浆加工和管道内涂层。淀粉类食品在高温(120)烹饪时容易产生丙烯酰胺。研究表明，人可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜接触丙烯酰胺，饮水是重要的接触途径之一。

2002年4月，瑞典国家食品管理局和斯德哥尔摩大学的研究人员首次报道，在一些油炸和烧烤的淀粉类食品中检测到丙烯酰胺，如薯条和薯片，含量超过饮用水最大允许限量500多倍。后来，挪威、英国、瑞士和美国也报道了类似的结果。根据香港消费者委员会的研究，所有含有碳水化合物的食物经过油炸后都会产生丙烯酰胺。众所周知，丙烯酰胺会致癌。

但世界卫生组织表示，很难统计出丙烯酰胺致癌的浓度。作为商品的丙烯酰胺有水溶液和晶体两种形态，其中晶体无色透明，沸点125，熔点84~85。它溶于水、乙醇、乙醚、丙酮和氯仿，但不溶于苯和庚烷。它在室温下是稳定的，但在熔点以上的温度、氧化条件下和紫外线的作用下容易聚合。

加热溶解时，会释放出强腐蚀性气体和氮氧化物。丙烯酰胺是一种不饱和酰胺，广泛用于制造水溶性聚合物——聚丙烯酰胺共聚物；少量用于使亲脂性聚合物形成透水性亲水中心，以增加附着力、软化点和耐溶剂性；其中一些用作乙烯基聚合物的交联剂。丙烯酰胺的生产技术1954年，美国氨基氰公司首先开发出硫酸水合生产技术，实现了工业化生产。

此后，丙烯酰胺的生产工艺经历了两次变革：70年代中期发明了铜催化水合法，80年代中期发展了微生物生产工艺。硫酸水合过程复杂，铜催化水合过程因加成反应而含有少量副产物。微生物法生产的单体因杂质含量低、活性高而备受重视，特别适合生产超高分子量聚丙烯酰胺。与微生物法相比，硫酸水合法和铜催化水合法属于传统方法。

2.1传统的硫酸水合法是先将丙烯腈在100以下水解成丙烯酰胺硫酸盐，再中和得到丙烯酰胺(AM)。最开始，非离子型聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺均聚制备的，产品比较单一。用碱部分水解(后水解法)的阴离子聚丙烯酰胺发展很快。

铜催化水合法是利用丙烯腈在铜基催化剂的存在下，通过水合反应制备丙烯酰胺。该方法包括使一个分子中含有活性亚甲基和酸性基团的化合物或其盐出现在反应体系中，然后将含有丙烯酰胺的溶液与弱碱性或中等碱性阴离子交换树脂接触。

在上述水合反应中，杂质的形成受到抑制，但催化剂的活性不受影响。所得丙烯酰胺可用于制造高分子量和良好水溶性的絮凝剂。铜催化的水合方法也可以通过至少两个纯化步骤处理丙烯腈。首先，丙烯腈与强酸性阳离子交换树脂接触，然后与具有伯或仲氨基的树脂或活性炭接触。最后，在铜基催化剂的存在下，所得丙烯腈进行水合反应。

即使使用普通丙烯腈，该方法也能生产出高质量的丙烯酰胺，并进一步生产出水溶性好的聚丙烯酰胺。铜催化水合法的缺点是需要回收丙烯腈和分离铜，浪费资源和能源；同时副反应多，不易控制，产品纯度不高。2.2微生物法用微生物法将丙烯腈、水和固定化生物催化剂混合成水合溶液，催化反应后分离废催化剂即可得到丙烯酰胺产品。

与传统的铜催化水合方法相比，具有设备简单、常温常压下操作安全的特点；单程转化率极高，未反应的丙烯腈无需分离回收；酶的专一性可以使选择性极高，而且没有副作用。使用J-1菌株时，反应温度为5-15，PH值为7-8，反应区丙烯腈浓度为1%-2%。

丙烯腈转化率为99.99%，丙烯酰胺选择性为99.98%，反应器出口丙烯酰胺浓度接近50%。排出系统的失活酶催化剂的量小于产品的0.1%；不需要铜分离工段和离子交换处理，大大简化了分离精制操作；产品浓度高，无需浓缩操作，整个过程简便，设备投资少，生产的经济效益高，有利于小规模生产。微生物法有以下具体技术：(1)利用膜技术的微生物法。

该方法包括以下步骤：培养微生物细胞，制备菌悬液，以游离细胞为生物催化剂进行丙烯腈水合反应，分离反应得到的丙烯酰胺水合溶液。其特征在于用微滤膜洗涤和纯化发酵液中的细菌，制成菌悬液，用超滤膜分离丙烯酰胺水合物和生物杂质。

采用该工艺生产丙烯酰胺，可以明显提高生产效率和细菌利用率，同时降低了水合产物中生物杂质的含量，得到的丙烯酰胺质量好、纯度高。(2)微生物连续催化。该方法通过发酵生产含腈水合酶的丙酸棒杆菌或其突变细胞，然后用游离细胞法或固定化细胞法催化丙烯腈合成丙烯酰胺，再经处理得到高纯度的丙烯酰胺。(3)用丙烯酸水溶液洗涤微生物催化剂。

首先用丙烯酸水溶液洗涤微生物催化剂，然后将洗涤后的微生物催化剂用于制备丙烯酰胺的转化反应。

以上就是关于丙烯酰胺的用途的知识，后面我们会继续为大家整理关于丙烯酰胺和聚丙烯酰胺的知识，希望能够帮助到大家！