中國(guó)聚丙烯酰胺的生產(chǎn)與使用情況

我國(guó)聚丙烯酰胺開(kāi)發(fā)始于20世紀(jì)50年代末期，1962年上海天原化工廠建成我國(guó)第一套聚丙烯酰胺生產(chǎn)裝置，其主要產(chǎn)品為水溶膠。隨后，吉化公司研究院、中科院聲廣州化學(xué)所研制的聚丙烯酰胺也投入生產(chǎn)。由于聚丙烯酰胺在三次采油中大量應(yīng)用，污水處理、造紙等方面用量增加，我國(guó)聚丙烯酰胺生產(chǎn)能力不斷增大，現(xiàn)生產(chǎn)廠已達(dá)60多家，2008年總生產(chǎn)能力約為35*10^4t/a，其中生產(chǎn)能力在5000t/a以上的生產(chǎn)廠主要有：大慶煉化公司聚合物廠、廣東李壇精細(xì)化工廠、北京恒聚油田化學(xué)劑公司、山東淄川萬(wàn)松集團(tuán)淄川社陽(yáng)水處理劑廠、天津市冰峰有機(jī)化工公司、山西太原重工(集團(tuán))祁縣聚合物公司及河北冀北油田化學(xué)廠等；生產(chǎn)能力在2000-5000t/a的生產(chǎn)廠家主要有：撫順雙慶化工公司、四川篷溪縣順達(dá)利聚合物公司、遼寧大連力佳化學(xué)制品公司、山東勝利油田鉆井液助劑廠、廣東可壇精細(xì)化工廠等，其他企業(yè)的生產(chǎn)能力均在2000t/a以下。

我國(guó)生產(chǎn)的聚丙烯酰胺主要包括非離子型聚丙烯酰胺、陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺、磺甲基聚丙烯酰胺、亞胺基聚丙烯酰胺、胺基聚丙烯酰胺、羥甲基聚丙烯酰胺及水解聚丙烯酰胺鹽等。大慶煉化公司聚合物廠于1995年從法國(guó)SNF公司引進(jìn)年產(chǎn)量為5*10^4t的聚丙烯酰胺生產(chǎn)裝置，是目前我國(guó)最大的聚丙烯酰胺生產(chǎn)裝置，2009年年產(chǎn)量達(dá)到11.5*10^4，預(yù)計(jì)該公司產(chǎn)能擴(kuò)建后，年產(chǎn)量可達(dá)15.8*10^4t(產(chǎn)品相對(duì)分子質(zhì)量為1500*10^4)。該公司現(xiàn)已能生產(chǎn)非離子、陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺，并按膠體、干粉、膠乳等劑型以及相對(duì)分子質(zhì)量和離子度的不同生產(chǎn)出許多牌號(hào)的產(chǎn)品。

近幾年由于石油工業(yè)添加劑的研究與廣泛應(yīng)用，使有機(jī)陽(yáng)離子聚合物的研究得到了很大的發(fā)展。它可用于石油工業(yè)，金屬的防腐、造紙，環(huán)境保護(hù)中污水的處理等多個(gè)方面。目前，研究和使用較多的有機(jī)陽(yáng)離子主要有三大類：一是季胺鹽聚合物；二是季磷鹽聚合物；三是硫酸鹽聚合物。其中以第一類季胺鹽聚合物品種最多，穩(wěn)定性高，不受pH值影響。應(yīng)用最廣泛。其主要產(chǎn)品有丙烯酰胺叔胺和季銨鹽的接枝共聚合物，如丙烯酰胺、甲醛和二甲胺反應(yīng)生成的聚丙烯酰胺-丙烯酰胺三甲胺，丙烯酰胺-丙烯酸-2-胺基乙酯共聚物；甲醛與三聚氰胺生成的聚胺類丙烯酰胺共聚物，聚丙烯酰胺-聚丙烯酸乙酯基三甲基胺硫酸甲酯共聚物。目前我國(guó)陽(yáng)離子聚丙酰胺主要用于水處理和造紙工業(yè)，具有極大的潛在市場(chǎng)

在水處理方面，聚丙烯酰胺是我國(guó)目前采用的主要絮凝劑，其用量占有機(jī)絮凝劑消費(fèi)量的80%以上。我國(guó)水資源不足，人均水資源為2163m3，只有世界人均水平的1/4，且分布不均，在600個(gè)現(xiàn)有城市中，嚴(yán)重缺少水的城市達(dá)400個(gè)，缺水特別嚴(yán)重的城市達(dá)110個(gè)。再加上水資源污染嚴(yán)重，供需矛盾十分突出。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，工業(yè)用水占城市用水量的80%，城市污水的70%也來(lái)自工業(yè)污水，進(jìn)行工業(yè)水處理是節(jié)約用水和保護(hù)環(huán)境的有效措施。我國(guó)工業(yè)水處理起步較晚，隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，工業(yè)水處理技術(shù)會(huì)廣泛應(yīng)用，因此聚丙烯酰胺在工業(yè)水處理方面的潛在市場(chǎng)是巨大的，各類型聚丙烯酰胺絮凝劑的用途分配如表1-4所示。

陰離子聚丙烯酰胺由于在水處理方面有良好的應(yīng)用效果，其應(yīng)用比例從1978年的30%上升到了現(xiàn)在的47%，今后陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺絮凝劑由于污水處理用量的增大而會(huì)有比較快的發(fā)展。

在造紙工業(yè)方面陽(yáng)離子聚丙烯酰胺用作助留劑、膠劑和增強(qiáng)劑。例如上海造紙廠在雙膠紙生產(chǎn)中將聚丙烯酰胺用于表面施膠，提高了紙強(qiáng)度、施膠度和平滑度，改善印刷效果并減少掉粉掉毛，膠體年用量達(dá)99t，在雙膠紙及A等書(shū)寫紙生產(chǎn)中用聚丙烯酰胺作助留、助濾劑，膠體年用量達(dá)15t。若每個(gè)造紙廠每年用聚丙烯酰胺膠體l00t，全國(guó)用量就可高達(dá)15*10^4t/a。

據(jù)初步的估計(jì)，在業(yè)內(nèi)聚丙烯酰胺企業(yè)的積極支持下，2007年國(guó)內(nèi)產(chǎn)量在5000t/a以上的企業(yè)上報(bào)了統(tǒng)計(jì)表。上報(bào)企業(yè)產(chǎn)量占全國(guó)年產(chǎn)量的86%。

此外，在中國(guó)化工信息中心咨詢部配合下，作了進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)及部分市場(chǎng)預(yù)測(cè)。表1-5為我國(guó)聚丙烯酰胺主要企業(yè)的生產(chǎn)能力，目前我國(guó)聚丙烯酰胺在油田、水處理及造紙等領(lǐng)域的用量分別為17.8*10^4t、8.3*10^4t及4.9*10^4t，所占比例分別為55%、25%及15%；表1-6列出聚丙烯酰胺各種離子型產(chǎn)品的產(chǎn)量和比例，陰離子型聚丙烯酰胺、陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺及非離子型聚丙烯酰胺產(chǎn)量分別為273*10^4、43*10^4和0.9*10^4，所占比例分別為84%、13%及3%。