CN102060965B - 提高耐温抗盐性能的部分水解聚丙烯酰胺的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及利用模板聚合方式制备提高耐温抗盐性能的部分水解聚丙烯酰胺的制备方法。本发明的聚合起始温度控制在0～15℃，在此温度下模板物质与聚合单体中的功能性单体作用更为明显，利于形成具有嵌段结构的聚丙烯酰胺产物；由于在聚合阶段采用模板聚合的方式使得聚合物胶体颗粒在拥有超高分子量的同时还保持良好的溶解性能，利用聚合物胶体颗粒生成时本身具有的温度，在出料的同时加入NaOH进行后水解。本发明的部分水解聚丙烯酰胺的数均分子量可达到2500～3200万，同时高分子结构与无规共聚产物比较具有更为有序的嵌段序列结构，使得这种部分水解聚丙烯酰胺拥有良好的溶解性能，并且在高温、高矿化度的盐水中还保持有较高的粘度。

Description

提高耐温抗盐性能的部分水解聚丙烯酰胺的制备方法

技术领域

本发明属于部分水解聚丙烯酰胺的制备领域，特别涉及一种利用模板聚合方式制备具有良好的水溶解性能，同时在高温、高矿化度盐水中具有较高粘度的部分水解聚丙烯酰胺的制备方法。 

背景技术

聚丙烯酰胺的分子结构特点使之在很多领域得到应用，是水溶性高分子聚合物中应用最为广泛的品种之一。它可以作为驱油剂、絮凝剂、增稠剂、纸张增强剂以及液体的减阻剂等，广泛应用于水处理、造纸、石油、煤炭、矿冶、地质、轻纺、建筑等领域。 

聚丙烯酰胺产品主要包括干粉型、胶体型以及乳液型，而干粉型约占总量的90％以上，是聚丙烯酰胺产品中最主要的类型。目前，部分水解聚丙烯酰胺干粉产品的生产方式主要包括三种：共聚合法、前水解法和后水解法。 

共聚合法生产方式优势在于生产工艺简单，无后水解过程，无需另外的设施，设备投资小。但是共聚合法由于在聚合体系中引入了大量的丙烯酰胺以外的聚合单体，使得产物的分子量不高，溶解速度差，产品粘度等指标很难满足耐温抗盐的要求。 

前水解法生产的部分水解聚丙烯酰胺分子量可以达到1800万左右，粘度可以满足一般使用要求，但在高温、高矿化度环境条件下粘度较低，经常不能满足使用的要求。前水解过程是在聚合前加碱，在聚合完毕后聚合产物加热进行水解反应，生产过程中需要配套加热设施，占用反应釜时间长，生产效率低，同等生产能力下，设备投资较高，同时由于聚合产物是热的不良导体，在加热过程中热能损耗很大，存在能源浪费的情况，因此生成过程成本较高。 

传统的后水解的生产方式主要是指丙烯酰胺在一定条件下聚合，所得产物被挤压出后，经过造粒，利用捏合机在高温下与碱相互作用，水解形成部分水解聚丙烯酰胺。后水解方式生产的聚丙烯酰胺产品分子量可以达到1800～2200万，所得产品比共聚技术和前水解技术所生产的产品在相同的条件下具有较高的粘度和更好的热稳定性。但是由于生产流程较长，需要捏合 机、熟化器等设备，造成设备投资大，耗能高，产品的生产流程成本较高。 

以上生产部分水解聚丙烯酰胺的方法都不能生产出适合于严苛使用要求的高性能产品，同时生产流程存在上述分析的问题，生产成本较高，生产效率较低。为此，有必要开发新的生产工艺，克服上述生产中的缺陷，进一步提高丙烯酰胺聚合的分子量，提高产品的溶解性、提高耐温抗盐性能，提高生产效率，降低生产过程的能耗和成本。 

利用模板聚合原理，可以改变聚合反应的速度，同时改变聚合产物的结构，实现某些特殊结构及特殊功能聚合物的分子设计及合成。在CN200510011447.X中报道了利用模板聚合方式合成了对pH值十分敏感的凝胶。在CN200510011448.4中报道了利用模板聚合方法合成了溶解性能好的疏水缔合水溶性聚合物。本发明的特点是通过使用模板聚合方式提高了部分水解聚丙烯酰胺耐温抗盐性能的同时，减少生产流程的投资和能耗，提高生产效率。 

发明内容

本发明的目的在于将模板聚合方法应用于聚丙烯酰胺的生产中，提供一种可以控制聚合反应历程，改变聚合产物结构，可以提高耐温抗盐性能的部分水解聚丙烯酰胺的制备方法，利用这种模板聚合的生产方法，可以得到分子量高、溶解性能好、并且在高温、高矿化度盐水中还保持有较高的粘度的部分水解聚丙烯酰胺。 

本发明的提高耐温抗盐性能的部分水解聚丙烯酰胺的制备方法是利用模板聚合的方法，该方法包括以下步骤： 

(1)配制聚合液 

将丙烯酰胺单体和功能性单体以及模板物质三种组分按质量比为100∶1～10∶0.05～5的比例向配料釜中进行投料，并用蒸馏水配成浓度为20～35wt％的水溶液；然后加入助剂，搅拌混合得到聚合液； 

(2)配制引发剂 

引发剂中的氧化剂用量为步骤(1)所述的丙烯酰胺单体重量的0.00001％～1％，引发剂中的还原剂用量为步骤(1)所述的丙烯酰胺单体重量的0.000001％～0.1％；按上述比例分别称取氧化剂和还原剂，分别用蒸馏水完全溶解(蒸馏水的用量为能够全部溶解氧化剂或还原剂的量即可)，避光保存； 

(3)聚合 

将步骤(1)配制好的聚合液输送到聚合釜中，向聚合液中通入高纯氮气(纯度为99.999％)除去聚合液中的氧气，以使聚合反应在绝氧条件下进行， 同时对聚合液进行降温，待聚合液温度降至温度为0～15℃，先将步骤(2)配制好的引发剂中的还原剂全部加入，然后再全部加入氧化剂，加完后继续向聚合液中通入高纯氮气，5～10分钟后停止通高纯氮气，密闭聚合釜，使聚合在绝氧条件下进行； 

(4)水解 

待步骤(3)反应结束后将得到的聚丙烯酰胺胶体利用高压气体从聚合釜中挤出，利用造粒机进行造粒，得到聚丙烯酰胺胶体颗粒； 

本发明采用螺杆传送方式将聚丙烯酰胺胶体颗粒从造粒机出料口传送至中间料仓(聚丙烯酰胺胶体颗粒进行静态水解的储罐)，聚丙烯酰胺胶体颗粒在螺杆的传送过程中向螺杆前部连续匀速加入NaOH，利用聚丙烯酰胺胶体颗粒生成时本身具有的温度，在出料的同时加入NaOH进行后水解，单位时间内加入的NaOH重量应与单位时间内聚丙烯酰胺胶体颗粒的流出重量比例为15％～30％，NaOH加入总量为步骤(1)所述的丙烯酰胺单体重量的15％～30％，在螺杆传送过程中聚丙烯酰胺胶体颗粒可以与NaOH充分混合；待聚丙烯酰胺胶体颗粒全部移至中间料仓后密闭中间料仓1～3小时，即可完成聚丙烯酰胺胶体颗粒的水解反应； 

(5)二次造粒、烘干出成品 

待步骤(4)完成后可得到部分水解的聚丙烯酰胺胶体颗粒，进行二次造粒，再烘干，粉碎后即可得到部分水解聚丙烯酰胺干粉成品。 

本发明化学反应包括两步：聚合反应阶段和水解反应阶段。 

本发明聚合反应阶段聚合起始温度一定要控制在0～15℃，在此温度条件下模板物质与聚合单体中的功能性单体作用更为明显，有利于形成具有嵌段结构的聚丙烯酰胺产物。 

本发明聚合反应阶段加入引发剂前通入高纯氮气要充分，以使聚合体系中的氧气排除；在聚合过程中要监控聚合温度，当温度在0.5小时内没有明显变化，即可认为聚合反应基本结束，得到聚合产物即聚丙烯酰胺胶体。 

本发明中当聚合反应结束后聚合产物经过造粒再加入NaOH进行水解反应，聚合产物用高压气体从聚合釜中挤压出进行造粒，利用聚丙烯酰胺胶体颗粒生成时本身具有的温度，在出料的同时加入NaOH进行后水解，单位时间内产出的聚丙烯酰胺胶体颗粒与单位时间内加入的NaOH重量比例应控制在15％～30％，聚合物胶体颗粒与加入的NaOH混合过程发生在螺杆传送过程中，使得到的部分水解聚丙烯酰胺的水解度为15％～30％。 

本发明所提供的制备具有良好耐温抗盐性能的部分水解聚丙烯酰胺生产技术包括新的聚合技术和生产流程的改进，通过引进新的聚合技术以及生产流程的改进，提高了部分水解聚丙烯酰胺的耐温抗盐性能，减少了生产设备投资、提高了生产效率。

本发明在聚合过程中使用模板聚合方式，部分水解聚丙烯酰胺的数均分子量可以达到2500～3200万，同时高分子结构与无规共聚产物比较具有更为有序的嵌段序列结构，使得这种部分水解聚丙烯酰胺拥有良好的溶解性能，并且在高温、高矿化度的盐水中还保持有较高的粘度。在后水解过程中本发明使用螺杆混料方式，设备投资大为降低，同时生产过程能耗大幅度降低，提高了生产效率，降低了生产成本。 

本发明中使用的少量功能性单体在模板物质作用下与丙烯酰胺单体共聚合，这类功能性单体在聚合过程中能与模板物质相互作用，提高自身的竟聚率，在产物高分子链条中这类功能性单体具有更完整的序列嵌段结构，这类功能性单体选自丙烯酸、丙烯酸水溶性衍生物单体、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸水溶性衍生物单体等中的一种。 

步骤(4)所述的将得到的聚丙烯酰胺胶体利用高压气体从聚合釜中挤出，利用造粒机进行造粒，得到聚丙烯酰胺胶体颗粒，所得聚丙烯酰胺胶体颗粒的最大粒径优选不超过3mm。 

所述的丙烯酸水溶性衍生物单体选自N-乙基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、β-胺基乙基丙烯酸酯、β-胺基乙基丙烯酸盐酸盐、β-胺基乙基丙烯酸硫酸盐、N，N-二甲胺基乙基丙烯酸酯、N，N-二甲胺基乙基丙烯酸盐酸盐、N，N-二甲胺基乙基丙烯酸硫酸盐、β-胺基乙基甲基丙烯酸酯、β-胺基乙基甲基丙烯酸盐酸盐、β-胺基乙基甲基丙烯酸硫酸盐、N，N-二甲胺基乙基甲基丙烯酸酯、N，N-二甲胺基乙基甲基丙烯酸盐酸盐、β-胺基乙基甲基丙烯酸硫酸盐、N-乙烯基吡啶盐、N-乙烯吡咯烷酮等中的一种。 

所述的甲基丙烯酸水溶性衍生物单体选自N-甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、2-甲基，2-丙烯酰胺基丙磺酸等中的一种。 

本发明中所涉及到的模板物质选自聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚二甲基烯丙基胺、聚二甲基二烯丙基胺、聚烯丙基胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、span(司班)系列表面活性剂、tween(吐温)系列表面活性剂、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯等中的一种。 

所述的span(司班)系列表面活性剂选自span-20、span-40、span-65、span-80、span-85等中的一种。 

所述的twee(吐温)系列表面活性剂选自tween-20、tween-21、tween-40、tween-60、tween-61、tween-65、tween-80、tween-81等中的一种。 

本发明在聚合过程中加入适量的助剂，可以起到调节聚合产物分子量以及改变产物的溶解性能。 

所述的助剂是无机盐、尿素、硫脲、十二烷基硫醇和乙二胺四乙酸钠盐的混合物；其中：所述的无机盐用量为配料釜中投入丙烯酰胺单体重量的1～5％；所述的尿素用量为配料釜中投入丙烯酰胺单体重量的1～5％；所述的硫脲用量为配料釜中投入丙烯酰胺重量的0.1～1％；所述的十二烷基硫醇用量为配料釜中投入丙烯酰胺单体重量的0.01～0.1％；所述的乙二胺四乙酸钠盐用量为配料釜中投入丙烯酰胺单体重量的0.01～0.1％。 

所述的无机盐是NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaHCO₃、(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃、(NH₄) ₂SO₄、NH₄Cl等中的一种。 

本发明在模板聚合过程中使用了新的引发剂体系，使得聚合反应可以在低温条件下顺利进行，以便获得超高分子量的聚合物产品。本发明使用了氧化-还原体系引发剂。 

所述的引发剂体系中所使用的氧化剂选自过氧化氢、有机过氧化氢、过硫酸盐、过氧化二苯甲酰等中的一种。 

所述的有机过氧化氢选自氯代二异丙苯过氧化氢，二叔丁基异丙苯过氧化氢，环己基苯过氧化氢，1，2，3，4，4a，9，10，10a-八氢萘过氧化氢，叔丁基异丙苯过氧化氢，氯代异丙苯过氧化氢，三异丙苯过氧化氢，1-甲基十一烷基甲苯过氧化氢，二异丙苯过氧化氢，异丙基-1，2，3，4-四氢萘过氧化氢，邻、间、对-异丙苯过氧化氢，1-甲基十一烷基异丙苯过氧化氢，间二异丙苯过氧化氢，1-甲基-1，2，3，4-四氢萘过氧化氢，5-(4-异丙苯基)-2-戊烯过氧化氢，1，2-双二甲基苯丁烷过氧化氢，1，2-二苯基丁烷过氧化氢，2，2，5-三甲基己烷过氧化氢，对甲基异丙苯过氧化氢，邻、间、对-甲基异丙苯过氧化氢，脂肪族烷基化合物过氧化氢，1-甲基丁基异丙苯过氧化氢，甲基异丙苯过氧化氢，甲基环己烷过氧化氢，1，2，3，4-四氢萘过氧化氢，2，3-二甲基丁烷过氧化氢，仲丁基苯过氧化氢，以及5-苯基-2-戊烯过氧化氢等中的一种。 

所述的过硫酸盐选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵等中的一种。 

所述的引发剂体系中使用的还原剂选自亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、乙二胺、三乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基对甲苯胺、硫酸锰、硫酸亚铜、硫酸亚铁、氯化锰、氯化亚铜、氯化亚铁、四甲基乙二胺等中的一种。 

所述的亚硫酸盐选自亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸铵等中的一种。 

所述的亚硫酸氢盐选自亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸氢铵等中的一种。 

本发明由于在聚合阶段采用模板聚合的方式使得聚合物胶体颗粒在拥有超高分子量的同时还保持良好的溶解性能，利用聚合物胶体颗粒生成时本身具有的温度，在出料的同时加入NaOH进行后水解。本发明中胶体颗粒与NaOH的混合在价格低廉能耗较低的螺杆混合器内进行，与传统的后水解工艺相比，不但满足了混料均匀的要求，还节约了设备成本，使出料、混料和输送同时进行，缩短了生产时间，大幅度的提高了生产效率，降低了输送和粘合所需要的能耗；无需前水解工艺中的加热步骤，节约了大量能源，节省了加热设备投资。 

应用本发明所生产的提高耐温抗盐性能的部分水解聚丙烯酰胺产品通过核磁证明，当引入模板物质进行模板聚合反应，所得聚合产物与无模板参与的聚合产物相比具有更长的嵌段序列结构。这种嵌段序列长度可以通过改变模板物质的加入量进行调节。这种具有长序列结构的聚合产物具有更高的表观粘度以及更好的溶解性，尤其在高温高盐的环境中，还保留有较高的粘度，体现了优异的耐温抗盐性能。 

具体实施方式

实施例1 

按以下配方称取各组分： 

将上述引发剂各自单独在1升烧杯中用蒸馏水溶解好，避光保存；其余各组份溶解在配料釜中，补蒸馏水至500kg得到聚合液，将聚合液输入聚合釜中，向聚合液中通入高纯氮气驱除氧气，同时对聚合液进行降温，待聚合液降温至8℃，先将配制好的三乙胺水溶液加入至聚合釜中，再将配制好的2，3-二甲基丁烷过氧化氢水溶液加入聚合釜中，加完后继续通入高纯氮气，10分钟后停止通高纯氮气，密闭聚合釜，使聚合在绝氧条件下进行； 

待聚合反应结束后将得到的聚丙烯酰胺胶体利用高压气体从聚合釜中挤出，利用造粒机进行造粒，以所得聚丙烯酰胺胶体颗粒的最大粒径不超过3mm为宜；采用螺杆传送方式将聚丙烯酰胺胶体颗粒从造粒机出料口传送至中间料仓(聚丙烯酰胺胶体颗粒进行静态水解的储罐)，在聚丙烯酰胺胶体颗粒在螺杆的传送过程中向螺杆前部连续匀速加入NaOH，单位时间内加入的NaOH重量应与单位时间内聚丙烯酰胺胶体颗粒的流出重量比例为25％，NaOH加入总量为25kg，在螺杆传送过程中聚丙烯酰胺胶体颗粒可以与NaOH充分混合；待聚丙烯酰胺胶体颗粒全部移至中间料仓后密闭中间料仓3小时，即可完成聚丙烯酰胺胶体颗粒的水解反应； 

待水解反应完成后可得到水解度为25％的聚丙烯酰胺胶体颗粒，进行二次造粒，再烘干，粉碎后即可得到约500kg、水解度为25％的聚丙烯酰胺干粉成品。 

应用上述实施例生产的部分水解聚丙烯酰胺产品与其它方法生产的部分水解聚丙烯酰胺产品性能比较列于表1中，所使用的共聚合法生产的部分水解聚丙烯酰胺产品、前水解法生产的部分水解聚丙烯酰胺产品、后水解法生产的部分水解聚丙烯酰胺产品为目前市售较常用的产品。 

表1： 

产品类型	溶解性能	分子量	粘度(25℃)	粘度(85℃)	粘度保留率
						共聚合产品	好	960万	18.2cp	5.5cp	30.2％
前水解产品	基本能溶	1620万	21.3cp	7.6cp	35.6％
						后水解产品	很难溶解	1750万	25.1cp	8.3cp	33.1％
实施例1产品	好	2800万	30.5cp	16.2cp	53.1％

本发明中对产品的溶解性能判定是将产品在总矿化度为30000ppm的盐水(1升水中含有30.2736gNaCl、1.9436g无水CaCl₂、1.4671gMgCl₂·6H₂O)中配制成1500ppm的浓度，搅拌速度为500转/分钟搅拌2小时，用20目筛网过滤，剩余颗粒少于3粒，判定为溶解性能好，剩余颗粒多于10粒，判定为溶解性能不好。 

本发明中对产品的粘度测量所使用的仪器为美国BROOKFIELD公司DV-III型粘度仪，测量液为溶解性测量滤过部分。 

本发明中对产品分子量的测定是使用GB/T 12005.10-1992聚丙烯酰胺分子量测定(粘度法)测定。 

表1中粘度保留率＝粘度(85℃)/粘度(25℃)*100％ 

由以上结果可以看出，实施例1由于使用了模板聚合的方式，所得到的产品与其它方式生产的产品比较具有更好的溶解性能，在高矿化度盐水中具有更高的粘度，而且高温时粘度保留率远远高于其它产品，体现了更为优秀抗盐性能与耐温性能。 

实施例2 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在3℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为15kg，所得聚合物分子量为2900万，水解度为15％，粘度25℃时为31.9cp，85℃时为16.7cp。 

实施例3 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在0℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为30kg，所得聚合物分子量为2900万，水解度为30％，粘度25℃时为33.2cp，85℃时为17.5cp。 

实施例4 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在10℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为25kg，所得聚合物分子量为2850万，水解度为25％，粘度25℃时为28.5cp，85℃时为15.1cp。 

实施例5 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在5℃，其它操作步骤与实施 例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为28kg，所得聚合物分子量为3100万，水解度为28％，粘度25℃时为31.4cp，85℃时为15.8cp。 

实施例6 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在15℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为18kg所得聚合物分子量为2850万，水解度为18％，粘度25℃时为28.9cp，85℃时为15.8cp。 

实施例7 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在0℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为20kg所得聚合物分子量为 3080万，水解度为20％，粘度25℃时为30.1cp，85℃时为16.0cp。 

实施例8 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在7℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为23kg，所得聚合物分子量为3200万，水解度为23％，粘度25℃时为28.7cp，85℃时为15.3cp。 

实施例9 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在13℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为23kg，所得聚合物分子量为2500万，水解度为23％，粘度25℃时为28.0cp，85℃时为15.0cp。 

实施例10 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在2℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为21kg，所得聚合物分子量为2500万，水解度为21％，粘度25℃时为29.7cp，85℃时为16.3cp。 

实施例11 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在2℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为18kg，所得聚合物分子量为2800万，水解度为18％，粘度25℃时为29.2cp，85℃时为16.0cp。 

实施例12 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在1℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为28kg，所得聚合物分子量为3000万，水解度为28％，粘度25℃时为31.5cp，85℃时为17.2cp。 

实施例13 

按上述配方称取各组分，反应起始温度控制在0℃，其它操作步骤与实施例1相同，所不同的是：水解时加入NaOH的量为22kg，所得聚合物分子量为3150万，水解度为22％，粘度25℃时为31.3cp，85℃时为17.0cp。 

Claims (8)

1.一种提高耐温抗盐性能的部分水解聚丙烯酰胺的制备方法，该方法是利用模板聚合的方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

(1)配制聚合液

将丙烯酰胺单体和功能性单体以及模板物质三种组分按质量比为100∶1～10∶0.05～5的比例向配料釜中进行投料，并用蒸馏水配成浓度为20～35wt％的水溶液；然后加入助剂，搅拌混合得到聚合液；

(2)配制引发剂

引发剂中的氧化剂用量为步骤(1)所述的丙烯酰胺单体重量的0.00001％～1％，引发剂中的还原剂用量为步骤(1)所述的丙烯酰胺单体重量的0.000001％～0.1％；按上述比例分别称取氧化剂和还原剂，分别用蒸馏水完全溶解，避光保存；

(3)聚合

将步骤(1)配制好的聚合液输送到聚合釜中，向聚合液中通入高纯氮气除去聚合液中的氧气，以使聚合反应在绝氧条件下进行，同时对聚合液进行降温，待聚合液温度降至温度为0～15℃，先将步骤(2)配制好的引发剂中的还原剂全部加入，然后再全部加入氧化剂，加完后继续向聚合液中通入高纯氮气，5～10分钟后停止通高纯氮气，密闭聚合釜，使聚合在绝氧条件下进行；

(4)水解

待步骤(3)反应结束后将得到的聚丙烯酰胺胶体利用高压气体从聚合釜中挤出，利用造粒机进行造粒，得到聚丙烯酰胺胶体颗粒；

采用螺杆传送方式将聚丙烯酰胺胶体颗粒从造粒机出料口传送至中间料仓，在聚丙烯酰胺胶体颗粒在螺杆的传送过程中向螺杆前部连续匀速加入NaOH，单位时间内加入的NaOH重量应与单位时间内聚丙烯酰胺胶体颗粒的流出重量比例为15％～30％，NaOH加入总量为步骤(1)所述的丙烯酰胺单体重量的15％～30％；待聚丙烯酰胺胶体颗粒全部移至中间料仓后密闭中间料仓1～3小时，即完成聚丙烯酰胺胶体颗粒的水解反应；

(5)二次造粒、烘干出成品

待步骤(4)完成后得到部分水解的聚丙烯酰胺胶体颗粒，进行二次造粒，再烘干，粉碎后即得到部分水解聚丙烯酰胺干粉成品；

所述的功能性单体选自丙烯酸、丙烯酸水溶性衍生物单体、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸水溶性衍生物单体中的一种；

所述的模板物质选自聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚二甲基烯丙基胺、聚二甲基二烯丙基胺、聚烯丙基胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、span系列表面活性剂、tween系列表面活性剂、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯中的一种；

所述的助剂是无机盐、尿素、硫脲、十二烷基硫醇和乙二胺四乙酸钠盐的混合物；

其中：所述的无机盐用量为配料釜中投入丙烯酰胺单体重量的1～5％；所述的尿素用量为配料釜中投入丙烯酰胺单体重量的1～5％；所述的硫脲用量为配料釜中投入丙烯酰胺重量的0.1～1％；所述的十二烷基硫醇用量为配料釜中投入丙烯酰胺单体重量的0.01～0.1％；所述的乙二胺四乙酸钠盐用量为配料釜中投入丙烯酰胺单体重量的0.01～0.1％；

所述的引发剂体系中所使用的氧化剂选自过氧化氢、有机过氧化氢、过硫酸盐中的一种；

所述的引发剂体系中所使用的还原剂选自亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、乙二胺、三乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基对甲苯胺、硫酸锰、硫酸亚铜、硫酸亚铁、氯化锰、氯化亚铜、氯化亚铁、四甲基乙二胺中的一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的部分水解聚丙烯酰胺的数均分子量为2500～3200万。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤(4)所述的聚丙烯酰胺胶颗粒的最大粒径不超过3mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的丙烯酸水溶性衍生物单体选自N-乙基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、β-胺基乙基丙烯酸酯、β-胺基乙基丙烯酸盐酸盐、β-胺基乙基丙烯酸硫酸盐、N，N-二甲胺基乙基丙烯酸酯、N，N-二甲胺基乙基丙烯酸盐酸盐、N，N-二甲胺基乙基丙烯酸硫酸盐中的一种；

所述的甲基丙烯酸水溶性衍生物单体选自N-甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、β-胺基乙基甲基丙烯酸酯、β-胺基乙基甲基丙烯酸盐酸盐、β-胺基乙基甲基丙烯酸硫酸盐、N，N-二甲胺基乙基甲基丙烯酸酯、N，N-二甲胺基乙基甲基丙烯酸盐酸盐中的一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的span系列表面活性剂选自span-20、span-40、span-65、span-80、span-85中的一种；

所述的tween系列表面活性剂选自tween-20、tween-21、tween-40、tween-60、tween-61、tween-65、tween-80、tween-81中的一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的无机盐是NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaHCO₃、(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃、(NH₄)₂SO₄、NH₄Cl中的一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的有机过氧化氢选自氯代二异丙苯过氧化氢，二叔丁基异丙苯过氧化氢，环己基苯过氧化氢，叔丁基异丙苯过氧化氢，氯代异丙苯过氧化氢，1-甲基十一烷基甲苯过氧化氢，二异丙苯过氧化氢，异丙基-1，2，3，4-四氢萘过氧化氢，1-甲基十一烷基异丙苯过氧化氢，1-甲基-1，2，3，4-四氢萘过氧化氢，5-(4-异丙苯基)-2-戊烯过氧化氢，1，2-二苯基丁烷过氧化氢，2，2，5-三甲基己烷过氧化氢，1-甲基丁基异丙苯过氧化氢，甲基异丙苯过氧化氢，甲基环己烷过氧化氢，1，2，3，4-四氢萘过氧化氢，2，3-二甲基丁烷过氧化氢，仲丁基苯过氧化氢，以及5-苯基-2-戊烯过氧化氢中的一种；

所述的过硫酸盐选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的亚硫酸盐选自亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸铵中的一种；

所述的亚硫酸氢盐选自亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸氢铵中的一种。