[發明專利]一種農肥專用聚丙烯酰胺的制備方法

在審

• 申請號: 201711106530.4
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN109776706A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 宋智
• 申請（專利權）人: 宋智
• 主分類號: C08F120/56
• 分類號: C08F120/56;C05G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種農肥專用聚丙烯酰胺的制備方法，其步驟為將聚丙烯放在聚合反應器中，常壓下直接攪拌使聚丙烯聚合，聚合的恒溫溫度在160?270℃之間，保溫時間為0.5?5小時；然后向物料中采用一次性投加或緩慢加入的方式加入催化劑磷酸，常壓下在聚合反應器中繼續聚合，聚合的恒溫溫度在160?230℃之間，保溫時間為0.5?5小時；最后加堿水解即可。聚丙烯和催化劑磷酸的質量份數比為：100∶1?35，磷酸為含量為85％的磷酸。本發明的方法可保證了物料的流動性，避免了物料結塊問題，可以實現大規模的生產。催化劑中的磷酸根離子是作物生長所需要的營養元素，不需要分離催化劑，省去了水洗等過程，簡化了生產流程，降低了制造成本。

技術領域

本發明涉及一種農肥專用聚丙烯酰胺的制備方法。

背景技術

根據科學工作者多年的研究證明，合理經濟施肥，是作物增產增質的重要措施之一，因此施肥是高產優質的物質基礎。但是，肥料利用率低一直困擾著廣大農業工作者。

聚丙烯酰胺是一種氨基酸的聚合物，它除具有水溶性聚合羧酸的性質外，還有極易降解的特性，是一種用途極為廣泛的、無毒、無污染、易降解的環境友好型化學品。不同分子量的聚丙烯酰胺可廣泛應用于水處理、肥料增效劑、洗滌助劑、化妝品、水凝膠等領域。聚丙烯酰胺作為一種肥料增效劑，它優異的性能逐漸得到人們的認可。

目前技術都是在反應的初期就加入催化劑而使聚合反應加快進行，由于聚合氨基酸聚合時會脫出水分，加上催化劑帶入的水分，這些水分都會進入物料，從而致使物料發粘結塊，并隨著水分的從物料中蒸出而使物料逐漸變硬，因此難以實現大規模工業化生產。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供了一種經濟高效、適合于農業應用的聚丙烯酰胺制備方法，所制備的聚丙烯酰胺分子量在5000-50000。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種農肥專用聚丙烯酰胺的制備方法，所用原料為聚丙烯，包括如下步驟

第一步，初步聚合

將聚丙烯放在聚合反應器中，常壓下直接攪拌使聚丙烯聚合，聚合的恒溫溫度在160-270℃之間，保溫時間為0.5-5小時；

第二步，催化聚合

向經第一步反應的物料中加催化劑磷酸，常壓下在聚合反應器中繼續聚合，聚合的恒溫溫度在160-230℃之間，保溫時間為0.5-5小時；

第三步，加堿水解，得到農業專用聚丙烯酰胺，其分子量在5000-50000之間。

本發明的進一步具體方案為：所述聚丙烯和催化劑磷酸的質量份數比為：100∶1-35。即磷酸的加入量掌握在聚丙烯原料的質量份數1～35％之間。

本發明的進一步具體方案為：所述催化劑磷酸為含量為85％的食品級或工業級磷酸。

本發明的進一步具體方案為：催化劑磷酸的添加方式采用一次投加的方式或隨著反應進行緩慢加入。

由于采用了上述技術方案，本發明取得的技術進步是：

本發明的技術方案是先使聚丙烯在沒有催化劑的情況下直接聚合到一定程度后，再加入催化劑磷酸，使聚合反應繼續進行制得聚丙烯酰胺。此方法的主要優點是：經過第一步的聚合，大部分物料已經脫水，再經過160-270℃的高溫蒸發，大部分脫出的水已經從物料中蒸出；此時加入催化劑繼續聚合，此時聚合所產生的水量大大降低，從而保證了物料的流動性，避免了物料結塊問題。解決了現有技術中由于在聚合反應的初期就加入催化劑進行快速反應而出現的迅速脫水而時物料變粘、結塊的弊端，可以實現大規模的生產。