聚丙烯酰胺(PAM)是性能优良的一类高分子化合物,具有增稠、絮凝、降阻、分散等特性而广泛地应用于石油开采、水处理、造纸、矿冶、纺织、煤炭、地质、建筑等行业。随聚丙烯酰胺应用日益广泛,对它的研究也在逐步深入,但基本局限于聚合引发配方的研究,对其主要原料-丙烯酰胺,尤其是生化法丙烯酰胺的杂质研究尚不够深入,因此,在分析聚丙烯酰胺产品质量超标时,往往没有合适的解释。游离化细胞水合生产工艺在生产过程中不可避免地在丙烯酰胺水溶液中带入杂质,同时生物培养过程中的不确定因素也会导致丙烯酰胺生产中出现副反应,这些杂质的存在,必将降低单体活性或引起聚丙烯酰胺产品交联,导致产品质量下降。本文通过对生化法聚丙烯酰胺产品的工业化生产进行研究,首先认真研究了丙烯酰胺水溶液中甲醛、乙腈、丙烯酸等杂质对聚合产品质量的影响,其后通过对生化法丙烯酰胺的精制处理方案优化、离子交换树脂选择实验、膜过滤及离心机参数控制等过程,逐步降低杂质对产品品质的影响,提高产品质量标准。结果表明:①合理调节温度、环境pH、溶氧度等指标,可以控制丙烯腈水合酶的生长、代谢以及产物的合成,获得最佳水合反应用酶。②离心机及膜过滤系统参数的科学化,可以有效去除大分子杂质,减少离子交换树脂的有机污染。③大孔型离子交换树脂因其独有的毛细孔结构,有利于处理生化法丙烯酰胺水溶液中的杂质,从而提高聚丙烯酰胺产品质量。