1. 生物法單體聚合性能比較。
   由于生物法單體濃度偏低(為23%左右)，無法達到化學(xué)法單體聚合工藝要求的反應(yīng)溶液單體(AM)濃度25%的要求，采取將樣品溶液直接加固體碳酸鈉的辦法，使反應(yīng)溶液濃度達到極限最高值，聚丙烯酰胺,pam,陰離子聚丙烯酰胺,非離子聚丙烯酰胺,陽離子聚丙烯酰胺--鞏義市泰和水處理材料有限公司一般可達到21.5%以上。研究發(fā)現(xiàn)引發(fā)溫度為19-20℃，反應(yīng)母液pH值為12.40時效果最好。
   
   從圖3-9可以看出，生物法單體(生物法單體為萬全2)聚合反應(yīng)引發(fā)速度慢，反應(yīng)時間長，最終溫度低，聚合反應(yīng)不完全。經(jīng)對比兩種單體所得PAM在產(chǎn)品鉆質(zhì)量上的差異，化學(xué)法單體制得的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)均在合格指標(biāo)范圍內(nèi)，而生物法單體(萬全2)樣品制得的產(chǎn)品多項指標(biāo)不合格。其不溶物嚴重超標(biāo)，過濾比不合格，殘余單體偏高。
   從聚合反應(yīng)溫度記錄曲線和檢測結(jié)果來看(圖3-9)，化學(xué)法單體聚合配方不適于生物法單體。
   

2. 兩種單體的聚合反應(yīng)性能和產(chǎn)品質(zhì)量對比。
   為了準確評價兩種單體的聚合性能和聚合產(chǎn)品所能達到的質(zhì)量，采取分別優(yōu)選最佳配方的方法，進行聚合反應(yīng)性能和產(chǎn)品質(zhì)量對比。
   
   從圖3-10可以看出，生物法單體引發(fā)速度比化學(xué)法單體快(即聚合反應(yīng)前20min)，而在30min后(即反應(yīng)溫度達到40℃時)，化學(xué)法單體反應(yīng)速度明顯比生物法單體快，最高反應(yīng)溫度也比生物法單體高。從整個聚合反應(yīng)過程看，生物法單體雖引發(fā)速度快，但整個聚合反應(yīng)速度并不快，反應(yīng)溫度始終保持平穩(wěn)上升。生物法單體的聚合特點表明，反應(yīng)活性高，聚合反應(yīng)平穩(wěn)，符合高相對分子質(zhì)量聚合配方的要求。實際生產(chǎn)中鏈轉(zhuǎn)移劑濃度比化學(xué)法單體高4倍。
   

從表3-2中可以看出，生物法單體合成的聚丙烯酰胺黏度，相對分子質(zhì)量均超過化學(xué)法單體合成的聚內(nèi)烯酰胺，并且過濾比合格(不溶物不合格)。

1. 生物法單體的聚合性能和果合產(chǎn)品質(zhì)量對比。
   采用優(yōu)選的聚合配方，對樣品1，樣品2作對比實驗，見圖3-11。
   從圖3-11中可以看出，取樣前混合樣品1聚合引發(fā)較快，最終溫度高，而取樣后混合樣品2聚合活性較低，聚合反應(yīng)速度比樣品1慢。
   
   從表3-3中看出，以樣品1為原料所生產(chǎn)PAM除不溶物超標(biāo)外，其他指標(biāo)均達到高相對分子質(zhì)量PAM的要求；樣品2所生產(chǎn)PAM溶解性較差，過濾比，不溶物不合格，相對分子質(zhì)量和黏度較低。

1. 生物法。
   ①從單體活性看，生物法單體優(yōu)于化學(xué)法單體，而且所得聚合物相對分子質(zhì)量較高，但質(zhì)量不穩(wěn)定，有些樣品活性與化學(xué)法單體相當(dāng)或不如。
   ②生物法單體聚合反應(yīng)速度易控制，雖大福度提高催化劑濃度，但反應(yīng)速度始終保持平穩(wěn)，低速，該特點有益于生產(chǎn)高相對分子質(zhì)量的聚丙烯酰胺。
   ③生物法單體聚合性能不夠穩(wěn)定，這直接導(dǎo)致聚合產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定，最佳聚合配方和聚合產(chǎn)品質(zhì)量的重復(fù)性較差。
   ④生物法丙烯酸胺生產(chǎn)工藝中的生物醉易染菌.r批生物酶的酶活性和選擇性有一定差異，導(dǎo)致生產(chǎn)的丙烯酰胺單體溶液中除可檢測出的雜質(zhì)外，還有丙烯醛，丙烯酸，噁唑等未檢測出的雜質(zhì)。另外，由于固定生物酶的固定化細胞強度不夠，可能有漏失到單體溶液中的死蛋白大分子和生物酶。這些雜質(zhì)的存在比較難于通過精制過程完全除去，在自由基引發(fā)聚合時產(chǎn)生交聯(lián)，導(dǎo)致聚合產(chǎn)品溶解性較差。
   由于生物酶的高選擇性和高活性，生產(chǎn)的生物法單體活性較高，且生產(chǎn)過程中未加阻聚劑，單體易發(fā)生自聚生成低聚物，低聚物可使聚合產(chǎn)生交聯(lián)，造成聚合產(chǎn)品溶解性較差。
   生物法丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)工藝流程簡單，投資少，對原料要求低，生產(chǎn)成本低，易于操作。其先進性表現(xiàn)在腈水合酶催化劑選擇性好，收率高，產(chǎn)品雜質(zhì)少，副產(chǎn)物少，反應(yīng)在常溫，常壓下即可進行。缺點是酶催化劑制備時易染菌，穩(wěn)定性略差。另外，丙烯酰胺產(chǎn)品活性高，且成品中投有加入起穩(wěn)定作用的阻聚劑，使產(chǎn)品不易長時間儲存，給大規(guī)模生產(chǎn)帶來困難。
   ⑤高轉(zhuǎn)化率?；瘜W(xué)催化法生產(chǎn)丙烯酰胺的一次轉(zhuǎn)化率在80%左右，而微生物催化劑的一次轉(zhuǎn)化率可達99.99%，這樣就省去了化學(xué)法催化過程所需要的丙烯腈回收裝置，大大地減少了設(shè)備投入，降低了物耗和能耗。

2. 化學(xué)法。
   ①化學(xué)法反應(yīng)物中有較多AN(17%)，需要閃蒸回收，以循環(huán)利用。
   ②化學(xué)法反應(yīng)物中AM濃度約為22%，需濃縮至50%，能耗大。
   ③化學(xué)法對催化劑制備所需化學(xué)品要求非常嚴格，而且品種繁多。
   ④化學(xué)法要求氣級脫鹽(電導(dǎo)率≤2μs/cm)。
   ⑤化學(xué)法要求高純氮(99.999%)。
   ⑥化學(xué)法AM產(chǎn)品中有Cu離子(Cu離子影響后續(xù)聚合工藝，起阻聚作用)。
   ⑦化學(xué)法反應(yīng)壓力，溫度不易控制。
   ⑧化學(xué)法丙烯酰胺生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，易于儲存，適于大規(guī)模生產(chǎn)，但工藝生產(chǎn)線較復(fù)雜，投資大，操作難度大。