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    聚丙烯酰胺
    瀏覽: 發布日期:2020-04-22

    聚丙烯酰胺

    聚丙烯酰胺
    聚丙烯酰胺概述:

    聚丙烯酰胺(PAM)是一種線型高分子聚合物,產品主要分為干粉和膠體兩種形式。按其平均分子量可分為低分子量(<100萬)、中分子量(200~400萬)和高分子量(>700萬)三類。按其結構又可分為非離子型、陰離子型和陽離子型。
    陰離子型多為PAM的水解體(HPAM)。聚丙烯酰胺的主鏈上帶有大量的酰胺基,化學活性很高,可以改性制取許多聚丙烯酰胺的衍生物,產品已廣泛應用于造紙、選礦、采油、冶金、建材、污水處理等行業。
    聚丙烯酰胺作為潤滑劑、懸浮劑、粘土穩定劑、驅油劑、降失水劑和增稠劑,在鉆井、酸化、壓裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了廣泛應用,是一種極為重要的油田化學品。
    聚丙烯酰胺,外文名,poly(acrylamide),PAM,PAAM,種類,陽離子,陰離子,非離子,乳液。陽離子用途,污泥分離,陰非離子用途,粘合劑,高濁度沉淀劑,有效PH,7-14。中文別名:絮凝劑3號;簡稱PAM;聚丙烯酰胺被稱為三號凝聚劑;聚丙烯酰胺分為陰離子聚丙烯酰胺;陽離子聚丙烯酰胺;非離子聚丙烯酰胺;兩性離子聚丙烯酰胺;PAM 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)單體經自由基引發聚合而成的水溶性線性高分子聚合物,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的摩擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。聚丙烯酰胺(PAM)不溶于大多數有機溶劑,如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烴和芳香烴,有少數極性有機溶劑除外,如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘,油、熔融尿素和甲酰胺。但這些有機溶劑的溶解性有限,往往需要加熱,否則無多大應用價值。在適宜的低濃度下,聚丙烯酰胺溶液可視為網狀結構,鏈間機械的纏結和氫鍵共同形成網狀節點;濃度較高時,由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點,使得PAM溶液呈凝膠狀。PAM水溶液與許多能和水互溶的有機物有很好的相容性,對電解質有很好的相容性,對氯化胺、硫酸鈣、硫酸銅、氫氧化鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硫酸鈉、氯化鋅、硼酸及磷酸等物質不敏感。
     

    聚丙烯酰胺目數:

    聚丙烯酰胺的目數20目~80目,也就是0.85mm~0.2mm之間,這是顆粒狀的聚丙烯酰胺的目數大小,粉狀聚丙烯酰胺的目數大小可控制在100目左右,目數越大的聚丙烯酰胺越容易溶解,單憑聚丙烯酰胺目數的大小是無法衡量產品的好壞的!聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物,密度為1.32g/cm3(23度),玻璃化溫度為188度,軟化溫度近于210度,一般方法干燥時含有少量的水,干時又會很快從環境中吸取水分,用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結晶固體,但是當從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體,完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體,商品聚丙烯酰胺干燥通常是在適度的條件下干燥的,一般含水量為5%~15%,澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜,則是透明、堅硬、易碎的固體,溫度超過120度時易分解,溶于水,幾乎不溶于有機溶劑,如苯、甲苯、乙醇、丙酮、酯類等,僅在乙二醇、甘油、甲方酰胺、乳酸、丙烯酸中溶解1%左右,無毒,殘留單體丙烯酰胺(AM)有劇毒,無腐蝕性,固體有吸濕性,聚丙烯酰胺本身及其水解體沒有毒性,聚丙烯酰胺的毒性來自其殘留單體丙烯酰胺(AM)。丙烯酰胺為神經性致毒劑,對神經系統有損傷作用,中毒后表性出肌體無力,運動失調等癥狀。因此各國衛生部門均有規定聚丙烯酰胺工業產品中殘留的丙烯酰胺含量,一般為0.5%---0.05%。聚丙烯酰胺用于工業和城市污水的凈化處理方面時,一般允許丙烯酰胺含量0.2%以下,用于直接飲用水處理時,丙烯酰胺含量需在0.05%以下。

    聚丙烯酰胺的毒性:

    某些陽離子型聚丙烯酰胺的情況就復雜得多,這是因為陽離子型聚丙烯酰胺引入的氨基類等基團,其毒性往往數十至數百倍地高于陰離子型和非離子型,他們的慢性毒性正進一步研究中。國際健康衛生組織1985年出生的聚丙烯酰胺標準指出:聚丙烯酰胺中殘留丙烯酰胺量控制在0.05%以下并控制用量時,處理后水中的含量將低于0.25ug/L,符合大多數國家的飲用水標準。PAM商品早已被美國環境保護局或食品、藥品管理局批準,可用于飲用水、糖汁澄清、水果、蔬菜洗滌等領域。歐美國家包括都對食品級PAM中的殘余單體AM含量有其嚴格要求,一般要求低于0.05%,應用的大劑量也是有限制的,但在廢水的處理、污泥脫水等領域里的應用,工作人員沒有必要擔憂PAM的毒性(殘單體)對人體的傷害。

    聚丙烯酰胺的行業應用:

    (PAM的應用性很強)
    1、用于造紙工業、一是提高填料、顏料等存留率。以降低原材料的流失和對環境的污染;二是提高紙張的強度(包括干強度和濕強度),另外,使用PAM還可以提高紙抗撕性和多孔性,以改進視覺和印刷性能,還用于食品及茶葉包裝紙中。
    2、用于石油工業、采油、鉆井泥漿、廢泥漿處理、防止水竄、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到廣泛運用。
    3、用于紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。
    4、PAM還廣泛應用于增稠、穩定膠體、減阻、粘結、成膜、生物醫學材料等方面。
    5、用于日用化工,在睡眠面膜里常與月桂醇聚醚-7和C13-14異鏈烷烴組合成一種乳液狀增稠、乳化和穩定劑。
    6、其他行業,食品行業,用于甘蔗糖、甜菜糖生產中蔗汁澄清及糖漿磷浮法提取。酶制劑發酵液絮凝澄清工業,,還用于飼料蛋白的回收、質量穩定、性能好,回收的蛋白粉對雞的成活率提高和增重、產蛋無不良影響,合成樹脂涂料,土建灌漿材料堵水,建材工業、提高水泥質量、建筑業膠粘劑,填縫修復及堵水劑,土壤改良、電鍍工業、印染工業等。
    PAM用量大的領域:
    石油開采是目前國內PAM用量大的領域,其消費量占國內總需求量的56%。許多大型油田如大慶、勝利、中原、華北、遼河、大港等已進入開采中后期,為了穩定油田產量一般采用3次采油技術。大慶油田已工業性推廣應用聚合物驅油技術,勝利、遼河油田也進行了聚合物驅油試驗,取得了較好的增油效果。水處理是國內PAM第二大消費領域,2012年占總消費量的26%。由于成本因素,2013年應用還不普遍。在城市污水處理方面,PAM主要用于污泥脫水,少部分用于廢水澄清。在未來的幾年,大部分城市污水處理廠將會采用PAM作絮凝劑。PAM在造紙行業中主要用作助留劑、干增強劑和廢水處理的絮凝劑。是造紙生產和消費大國,紙張產量居世界第3位,紙制品的實際消費量居世界第2位,對造紙助劑的需求非常旺盛。另外PAM在采礦、冶金、煤炭、高吸水性樹脂、粘合劑、皮革復鞣劑等領域也得到利用。由于PAM主要用于油田企業,所以石油化工企業成為生產PAM的主力軍,引進PAM生產線本身的高成本、PAM的高市場價格及石油化工企業的實力決定其成為生產PAM的主力。

    聚丙烯酰胺特點:

    1、絮凝性。PAM能使懸浮物質通過電中和,起到絮凝作用2、粘合性??梢酝ㄟ^物理的化學作用等起到粘合作用3、增稠劑。在中性和酸性條件下都有增稠作用,如果PH值在10以上PAM容易水解。陽離子聚丙烯酰胺使用注意事項:1、絮團的大?。盒鯃F太小會影響排水的速度,絮團太大會使絮團約束較多水而降低泥餅干度。經過選擇聚丙烯酰胺的分子量能夠調整絮團的大小。2、污泥特性:第一點理解污泥的來源,特性以及成分,所占比重。依據性質的不同,污泥可分為有機和無機污泥兩種。陽離子聚丙烯酰胺用于處置有機污泥,相對的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑用于無機污泥,堿性很強時用陰離子聚丙烯酰胺,而酸性很強時不宜用陰離子聚丙烯酰胺,固含量高時污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。3、絮團強度:絮團在剪切作用下應堅持穩定而不破碎。進步聚丙烯酰胺分子量或者選擇適宜的分子構造有助于進步絮團穩定性。4、聚丙烯酰胺的離子度:針對脫水的污泥,可用不同離子度的絮凝劑經過先做小試進行挑選,選出佳適宜的聚丙烯酰胺,這樣即能夠獲得佳絮凝劑效果,又可使加藥量少,節約本錢。5、聚丙烯酰胺的溶解:溶解良好才能充分發揮絮凝作用。有時需求加快溶解速度,這時可思索進步聚丙烯酰胺溶液的濃度。聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁可以同時使用嗎?其實在平時處理污水的時候,有些污水,使用單一的一種絮凝劑是達不到效果的,必須兩種結合使用,在使用無機絮凝劑PAC和聚丙烯酰胺復合絮凝劑處理污水會達到更好的效果,但是添加藥劑的時候要注意順序,順序不正確,也是達不到效果.聚丙烯酰胺和其它絮凝劑混合使用添加的順序方法:在使用復合絮凝劑的時候必須注意添加的先后順序和投加時間間隔!PAC與PAM聯合使用就是讓PAC先完成中和電荷/膠體脫穩形成細小絮體之后,進一步加大絮體體積有利于充分沉淀。由于聚合氯化鋁PAC反應時間很短,所以加入后需要強烈的混合,PAM作用時間要長,混合注意先強后弱——先強是為了混合均勻后弱是為了避免破壞絮體!聚丙烯酰胺屬于絮凝劑,聚合氯化鋁屬于混凝劑,一般情況下是先加混凝劑再加聚丙烯酰胺,但為了保險起見,還是建議大家通過實驗效果來確定添加的順序!加藥點、加藥量、加藥時間以及混合強度需要實驗確定,切記千萬不能把他們兩種藥劑放在一起使用,否則會影響效果,增大使用成本。

    聚丙烯酰胺絮凝劑失效的判斷方法:

    經常遇到很多污水處理廠,特別是南方地區,由于氣候潮濕,一些污水廠的聚丙烯酰胺因堆放久了或者是包裝口沒有扎緊導致吸潮結塊,針對聚丙烯酰胺絮凝劑結塊情況,很多人有疑問,是不是失效了,還可不可以再用,其實像這種情況只要你能把它溶開,水溶液有粘度,是沒有失效,但結塊后的聚丙烯酰胺是很難溶解開的,其實也意味著資源的浪費。實不同種類的聚丙烯酰胺的保質期是有很大的區別的,這個和其結構有關聯,相對來說陰離子聚丙烯酰胺的有效期時間要長點,陽離子聚丙烯酰胺一般我們國家規定保質期為1年。超出這個期限,均視為超過保質期。就有失效的風險,聚丙烯酰胺失效可以從兩個方面來判斷,一個是粘度降低,二是絮凝效果變差。聚丙烯酰胺使用特性:1、絮凝性:PAM能使懸浮物質通過電中和,架橋吸附作用,起絮凝作用。2、粘合性:能通過機械的、物理的、化學的作用,起粘合作用。3、降阻性:PAM能有效地降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50—80%。4、增稠性:PAM在中性和酸條件下均有增稠作用,當PH值在10以上PAM易水解。呈半網狀結構時,增稠將更明顯。聚丙烯酰胺作用原理:1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝時,與被絮凝物種類表面性質,特別是動電位,粘度、濁度及懸浮液的PH值有關,顆粒表面的動電位,是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM,能使動電位降低而凝聚。2)吸附架橋:PAM分子鏈固定在不同的顆粒表面上,各顆粒之間形成聚合物的橋,使顆粒形成聚集體而沉降。3)表面吸附:PAM分子上的極性基團顆粒的各種吸附。4)增強作用:PAM分子鏈與分散相通過種種機械、物理、化學等作用,將分散相牽連在一起,形成網狀。PAM沉淀是發生化學反應時生成了不溶于反應物所在溶液的物質。從字意上理解就是在重力作用下沉淀去除。污水中的懸浮物質,可以這是一種物理過程,簡便易行,效果良好,是污水處理的重要技術之一。
    聚丙烯酰胺使用量說明:
    1、洗煤用的陽離子聚丙烯酰胺的使用數量可以設置在三十公斤到一百一十公斤之間;化工行業的廢水使用量一般是五十到一百二十公斤之間;漂染行業的廢水和造紙行業的廢水難處理,應該加大使用數量,把使用數量設置在一百到三百公斤比較合理,電鍍廢水行業和普通的工業用水一般都不要超過五十公斤。注意:(這幾種行業的使用數量都是每一千噸廢水的數量)。2、生活污水根據處理方法的不同脫泥用的絮凝劑是不一樣的。如果工藝主體采用生化方法,也就是剩余污泥脫水(可能含有部分初沉泥),只需要陽離子PAM作為污泥脫水劑即可。如果工藝主體采用物化方法,如一級強化,加載磁分離等工藝,一般是先加PAC調質,然后再加陰離子絮凝劑,后加陽離子絮凝劑脫水。具體投加量要根據污水水質而定。也有很多污水處理站,污泥脫水直接加PAC或者其他無機絮凝劑即可,這個在板框壓濾機,特別是電子廠或者是小型污水處理站應用比較廣泛。PAM在作為污泥脫水劑使用的時候一般要與水的配比在0.1%--0.2%之間。溶解成膠水狀的液體以后,再投加到污泥中進行混合處理。與污泥的配比一般在5%--10%,有的更低,這個要根據污泥的濃度來確定,好是通過現場的燒杯實驗來確定佳投加量和使用型號。不同污泥、不同藥劑、不同設備、不同管理水平,污泥的處理效果是不同的。3、污水處理廠用陽離子聚丙烯酰胺作為污水運營污泥脫水劑。在和客戶溝通的過程中,客戶經常問到在污水處理污泥脫水過程中,污泥脫水劑投加量的問題。要相對準確的知道污泥脫水劑投加量的問題,首先了解這些參量,污泥的含水率,泥餅含水率,進泥量,進藥量,配藥濃度等。污泥含水率:污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數稱為污泥含水率。泥餅含水率:被脫污泥即泥餅的所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數稱為泥餅含水率。還要通過以下幾個公式進行運算1、加藥量mg/L=加藥質量/處理水量/配藥濃度,2、處理水量投加藥量=處理水量m3/h*加藥量g/m3,3、干泥量=處理水量【(1-污泥含水率)/(1-泥餅含水率)】,4、每噸干泥的藥劑消耗g/m3=加藥量/干泥量。以上計算所得結果誤差可能比較大,僅做污水運行時參考。實際耗藥量要進行實際上機運營試驗。

    聚丙烯酰胺的投加方式:

    聚丙烯酰胺的投加采用重力投加和壓力投加,無論哪種投加方式,由溶解池到溶液池,到藥液投加點,均應設置藥液提升設備,常用的藥液提升設備是計量泵和水射器。1.重力投加:利用重力將藥劑投加在水泵吸水管內或者吸水井的吸水喇叭口處,利用水泵葉輪混合。2.壓力投加:利用水泵或者水射器將藥劑投加到原水管中,適用于將藥劑投加到壓力水管中,或者需要投加到標高較高、距離較遠的凈水構筑物內。3.水泵投加:水泵投加是在溶液池中提升藥液到壓力管中,有直接采用計量泵和采用耐酸從而起增強作用。聚丙烯酰胺在使用之前一般都需配制成0.1,%~0.5%的稀釋溶液備用,配制好的溶液好不要存放太長時間才用,這個濃度范圍的溶液在使用之前還需要近一步稀釋成0.01~0.05的溶液,原因就是可以更有肋于絮凝劑在懸浮體系中的分散,可以降低用量,而且可以取得更好的絮凝效果!

    不同類型的聚丙烯酰胺:

    陰離子聚丙烯酰胺(APAM):

    陰離子聚丙烯酰胺(APAM)外觀為白色粉粒,分子量從600萬到2500萬。陰離子型PAM水溶解性好,能以任意比例溶解于水且不溶于有機溶劑。有效的PH值范圍為4到14,在中性堿性介質中呈高聚合物電解質的特性,與鹽類電解質敏感,與高價金屬離子能交聯成不溶性凝膠體。陰離子聚丙烯酰胺用于工業廢水處理:對于懸浮顆粒,較出、濃度高、粒子帶陽電荷,水的PH值為中性或堿性的污水,鋼鐵廠廢水,電鍍廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等污水處理,效果好。飲用水處理:很多自來水廠的水源來自江河,泥沙及礦物質含量高,比較渾濁,雖經過沉淀過濾,仍不能達到要求,需要投加絮凝劑,投加量是無機絮凝劑的1/50,但效果是無機絮凝劑的幾倍,對于有機物污染嚴重的江河水可采用無機絮凝劑和陽離子聚丙烯酰胺配合使用效果更好?,F投加陰離子聚丙烯酰胺,使淀粉微粒絮凝沉淀,然后將沉淀物經壓濾機壓濾變成餅狀,可作飼料,酒精廠的酒精也可采用陰離子聚丙烯酰胺脫水,壓濾進行回收。用于河水泥漿沉降。用于造紙干強劑。用于造紙助劑、助率劑。在造紙前泵口式儲漿池中加入微量PAM-LB-3陰離子聚丙烯酰胺可使水中填料與細小纖維在網上存留提高20-30%。每噸可節約紙漿20-30kg。在洗煤過程中產生大量廢水,直接排放污染環境,必須沉清后循環利用,回收水中煤泥,也很有價值,但靠自然沉降,費時費力,同時水也不清。陰離子聚丙烯酰胺在制香行業的應用:陰離子聚丙烯酰胺產品特點:具溶解性好,粘度高,韌性強,易燃物(少)煙、燃燒無異味、無毒等特點;產品性能穩定,避免了其它植物膠粉和普通淀粉因產地、時間不同,粘結質量參差不齊,在香業生產時需要反復調試配方,以免造成產品質量不穩定的現象;尤其是其冷水可糊化性,無需煮糊,將物料直接混和均勻、加水攪拌既可生產,而且加水混合后的物料較長時間放置也不會有物料干硬無法使用的現象發生,有效地節約了能源和方便了生產操作。使用效果:使用陰離子做成的香坯(香制品)外觀平整、無斷裂、無霉斑,抗折力強,產品成色好、烘曬后不褪色,燃點時間足,可燃性好,過鐵齒盤不“斷頭”熄火,有利于蚊香有效成份的揮散率的提高及可減少成品在烘干過程中的損失,本品對環境無污染,可滿足綠色環保方面對產品的要求。經濟效益:使用陰離子可減少原料成本5—12%,節約能耗20—30%。
    陽離子聚丙烯酰胺(CPAM):
    陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)外觀為白色粉粒,離子度從20%到55%水溶解性好,能以任意比例溶解于水且不溶于有機溶劑。呈高聚合物電解質的特性,適用于帶陰電荷及富含有機物的廢水處理。適用于染色、造紙、食品、建筑、冶金、選礦、煤粉、油田、水產加工與發酵等行業有機膠體含量較高的廢水處理,特別適用于城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業污泥的脫水處理。非離子聚丙烯酰胺系列產品是具有高分子量的低離子度的線性高聚物。由于其具有特殊的基團,便賦予它具有絮凝、分散、增稠、粘結、成膜、凝膠、穩定膠體的作用。污水處理劑:當懸浮性污水顯酸性時,采用非離子聚丙烯酰胺作絮凝劑較為合適。這時PAM起吸附架橋作用,使懸浮的粒子產生絮凝沉淀,達到凈化污水的目的。也可用于自來水的凈化,尤其是和無機絮凝劑配合使用,在水處理中效果佳。非離子聚丙烯酰胺應用:1、廣泛用于工業廢水處理、對于懸浮顆粒、較粗、濃度高、離子帶陽電荷、水的PH值為中性或堿性的污水,鋼鐵廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等的污水處理效果好。2、用于石油工業、采油、鉆井泥漿、廢泥漿處理、防止水竄、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到廣泛運用。3、用于紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。4、用于造紙工業。一是提高填料、顏料等存留率;二是提高紙張的強度(包括干強度和濕強度)。另外,還可以提高紙張抗撕性和多孔性,以改進視覺和印刷性能,還用于食品及茶葉包裝紙中。

    兩性離子聚丙烯酰胺(ACPAM):

    兩性離子聚丙烯酰胺是由乙烯酰胺、乙烯基陽離子單體和丙烯酰胺單體,水解共聚而成。分子鏈上既有陽電荷,又有陰電荷的兩性離子不規則聚合物。兩性離子聚丙烯酰胺用途1)用于污泥脫水根據污泥性質可選用陰離子的相應型號,可有效在污泥進入壓濾之前進行污泥脫水,脫水時,產生絮團大,不粘濾布,壓濾時不散,流泥餅較厚,脫水效率高,泥餅含水率在80%以下。2)用于生活污水和有機廢水的處理,陰離子在配性或堿性介質中均呈現陽電性,這樣對污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進行絮凝沉淀,澄清很有效。如生產糧食酒精廢水,造紙廢水,城市污水處理廠的廢水,啤酒廢水,味精廠廢水,制糖廢水,有機含量高,廢水、飼料廢水,紡織印染廢水等,用陽離子聚丙烯酰胺要比用陰離子、非離子聚丙烯酰胺或無機鹽類效果要高數倍或數十倍,因為這類廢水普遍帶陰電荷。3)用于以江河水作水源的自來水的處理絮凝劑,用量少,效果好,成本低,特別是和無機絮凝劑復合使用效果更好,它將成為治長江、黃河及其它流域的自來水廠的高效絮凝劑。4)造紙用增強劑及其它助劑。提高填料、顏料等存留率、紙張的強度。5)用于油田經學助劑,如粘土防膨劑,油田酸化用稠化劑。6)用于紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。

    聚丙烯酰胺的包裝與貯存:

    聚丙烯酰胺無毒,注意防潮、防雨,避免陽光曝曬。,貯存期:2年,25kg紙袋(內襯塑料袋外為貼塑牛皮紙袋)。聚丙烯酰胺可以應用于各種污水處理(針對生活污水處理使用聚丙烯酰胺一般分為兩個過程,一是高分子電解質與粒子表面的電荷中和;二是高分子電解質的長鏈與粒子架橋形成絮團。絮凝的主要目的是通過加入聚丙烯酰胺使污泥中細小的懸浮顆粒和膠體微粒聚結成較粗大的絮團。隨著絮團的增大,沉降速度逐漸增加。從而可以更好的通過壓濾機壓泥,進而達到環保處理的要求,干泥外運進行焚燒處理。)PAM為分子量由幾百萬至幾千萬的高分子水溶性有機聚合物,在顆粒間形成更大的絮體及由此產生的巨大表面吸附作用。目前國內的聚丙烯酰胺代表性的高分子聚丙烯酰胺有:非離子型聚丙烯酰胺(簡寫NPAM,分子量800-1500萬)、陰離子型聚丙烯酰胺(簡寫APAM,分子量800-2000萬)、陽離子聚丙烯酰胺(簡寫CPAM,分子量800-1200萬,離子度10%-80%)。用量一般為廢水量的百萬分之一至百萬分之二。因而,主要是通過人工合成形成的。

    聚丙烯酰胺的使用要遵循如下原則:

    1、顆粒狀聚丙烯酰胺絮凝劑不能直接投加到污水中。使用前必須先將它溶解于水,用其水溶液去處理污水。
    2、溶解顆粒狀聚合物的水應該是干凈(如自來水),不能是污水。常溫的水即可,一般不需要加溫。水溫低于5℃時溶解很慢。水溫提高溶解速度加快,但40℃以上會使聚合物加快降解,影響使用效果。一般自來水都適合于配制聚合物溶液。強酸、強堿、高含鹽的水不適于用來配制。
    3、聚合物溶液濃度的選擇,建議為0.1%—0.3%,即1升水中加1g—3g聚合物粉劑。

    PAM在水處理工業中的應用:

    PAM在水處理工業中的應用主要包括原水處理、污水處理和工業水處理3個方面。在原水處理中,PAM與活性炭等配合使用,可用于生活水中懸浮顆粒的凝聚和澄清;在污水處理中。PAM可用于污泥脫水;在工業水處理中,PAM主要用作配方藥劑。在原水處理中,用有機絮凝劑PAM代替無機絮凝劑,即使不改造沉降池,凈水能力也可提高20%以上。工業廢水處理,特別是對于懸浮顆粒、較粗、濃度高、粒子帶陽電荷,水的PH值為中性或堿性的污水、鋼鐵廠廢水,電鍍廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等污水處理,效果好。在污水處理中,采用PAM可以增加水回用循環的使用率。石油采油領域。在石油開采中,PAM主要用于鉆井泥漿材料以及提高采油率等方面,廣泛應用于鉆井、完井、固井、壓裂、強化采油等油田開采作業中,具有增粘、降濾失、流變調節、膠凝、分流、剖面調整等功能。目前油田開采已經步入中后期,為提高原油采收率,改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。由于特殊的地質條件,大慶油田和勝利油田已經開始廣泛采用聚合物驅油技術。造紙領域。PAM在造紙領域中廣泛用作駐留劑、助濾劑、均度劑等。它的作用是能夠提高紙張的質量,提高漿料脫水性能,提高細小纖維及填料的留著率,減少原材料的消耗以及對環境的污染等。PAM在造紙中使用的效果取決于其平均分子量、離子性質、離子強度及其它共聚物的活性。非離子型PAM主要用于提高紙漿的濾性,增加干紙強度,提高纖維及填料的留著率;陰離子型共聚物主要用作紙張的干濕增強劑和駐留劑;陽離子型共聚物主要用于造紙廢水處理和助濾作用,另外對于提高填料的留著率也有較好的效果。此外,PAM還應用于造紙廢水處理和纖維回收。紡織領域在紡織工業中,PAM作為織物后處理的上漿劑、整理劑,可以生成柔順、防皺、耐霉菌的保護層。利用它的吸濕性強的特點,能減少紡細紗時的斷線率;PAM作后處理劑可以防止織物的靜電和阻燃;用作印染助劑時,PAM可使產品附著牢度大、鮮艷度高,還可以作為漂白的非硅高分子穩定劑;此外,PAM還可以用于紡織印染污水的高效凈化。
    聚丙烯酰胺的主要應用領域:
    聚丙烯酰胺的主要應用領域為石油開采、水處理、造紙、高吸水性樹脂、冶金和洗煤等。其消費結構為:油田開采占81%,水處理占9%,造紙占5%,礦山占2%,其他占3%。石油開采是目前聚丙烯酰胺大的消費領域,其消費量占國內總消費量的81%。水處理是聚丙烯酰胺的第二大消費領域,城市污水處理率不足30%,工業水的重復利用率為60%,工業廢水處理率為77%,與發達國家相比差距很大。聚丙烯酰胺作為絮凝劑在城市水處理,以及化工、冶金、造紙、印染、制糖、味精、煤炭、建材等行業的廢水處理的用量將不斷增加,在高吸水性樹脂、水泥增強劑、粘合劑、皮革復鞣劑等領域。聚丙烯酰胺在石油開采、采礦、造紙及水處理四大應用領域的市場將以7.2%的年均復合增長率持續增長。在石油開采工業中,聚丙烯酰胺被用于鉆井凝聚劑使用,也被用于三次采油。必須采取三次采油工藝來平衡價格。鉆井和勘探活動的復蘇也會促進聚丙烯酰胺消費增長。在鉆采過程中,300萬-600萬低分子量的聚丙烯酰胺可用作絮凝包被劑。聚丙烯酰胺在采礦工業中的應用也十分廣泛,不但可以分離礦物和礦石,還可以作為絮凝劑應用于廢水處理,以及密封采礦管道等。由于復雜的定價結構,南美鈷、煤、銅、黃金、鉆石和鐵礦砂的市場需求也在上升,這將推動全球聚丙烯酰胺市場的增長。對造紙行業而言,聚丙烯酰胺主要用作紙漿纖維和添加劑的黏結劑,或者用于廢水處理。相對于成熟的歐洲和北美市場,中國、南美、印度和其他亞太市場的增長勢頭令人欣喜。但由于經濟發展趨于平緩和歐洲債務危機的影響,造紙生產增速放緩,阻礙了聚丙烯酰胺市場的發展。另外,造紙行業本身的技術含量不高,市場需求也較為穩定,這也就決定了用于該行業的聚丙烯酰胺所能創造有限的利潤。聚丙烯酰胺在市政污水處理和工業廢水處理領域也扮演著重要的角色。日益嚴格的法規促進了水處理工業的發展,市政污水處理領域不僅未受到金融危機的影響,反而表現出良好的增長勢頭。包括摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞和埃及等國家在內的北非地區出現了新的市政污水處理市場,而其他一些國家,例如沙特阿拉伯和卡塔爾,也正在加大對水處理的私有化投資。在工業廢水處理方面,煤炭開采和熱電站建設提供了巨大的業務空間,而對中水回用技術的日益關注也是一個市場推動因素。
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