聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺(cpolyacrylamids)簡稱PAM，是一種線型高分子聚合物，是水溶性高分子化合物中應(yīng)用最為廣泛的品種之一，聚丙烯酰胺和它的衍生物可以用作有效的絮凝劑，增稠劑，紙張增強(qiáng)劑，以及液體的減阻劑等，廣泛應(yīng)用于水處理、造紙、石油、煤礦、礦冶、地質(zhì)、輕紡，建筑等產(chǎn)業(yè)部分。
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沁陽樂邦水處理材料有限公司
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一、產(chǎn)品規(guī)格及主要技術(shù)指標(biāo)
技術(shù)指標(biāo)名稱 PAM 陰離子 PAM 非離子 PAM 陽離子 PAM 復(fù)合離子
外觀 白色或微黃色粉末
粒徑，mm < 2
固含量(%) ≥ 88
溶速(mim) ≤ 1.5
不溶物(%) ≤ 2
分子量(萬) 500-2400 300-600 300-800 800-1500
水解度(%) 13-30 5-15 離子度5-50 10-20
注：根據(jù)用戶要求，分子量控制在表格所定指標(biāo)的范圍內(nèi)根據(jù)市場價格面議
二、PAM物理性質(zhì)及使用特性
1、物理性質(zhì)：分子式(CH2CHCONH2)r
結(jié)構(gòu)式(CH2-CH0)n
PAM是一種線型高分子聚合物，它易溶于水，幾乎不溶于苯、乙醚、酯類、丙酮等一般有機(jī)溶劑，其水溶液幾近透明的粘稠液體，屬非危險品，無毒，無侵蝕性，固體PAM有吸濕性，吸溫性隨離子度的增加而增加，PAM熱不亂性好，加熱到100oC不亂性良好，但在150oC以上時易分解產(chǎn)生氮?dú)?，在分子間發(fā)生亞胺化作用而不溶于水，密度(克)毫升23oC1.302。玻璃化溫度在153oC，PAM在應(yīng)力作用下表現(xiàn)出非牛頓活動性。
2、使用特性
1)絮凝性：PAM能使懸浮物質(zhì)通過電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用。
2)粘合性：通通過機(jī)械的，物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用。
3)降阻性：PAM能有效地降低流體的磨擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50-80%
4)增稠性：PAM在中性和酸性前提下均有增稠作用，當(dāng)PH值在10oC以上PAM易水解。呈半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時增稠將更顯著。
3、PAM的作用原理簡介
1)PAM用于絮凝時，與被絮凝物種類表面性質(zhì)，特別是動電位，粘度、濁度及懸浮液的PH值有關(guān)，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，能速動電位降低而凝結(jié)。
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，使顆粒形成會萃體而沉降。
3)表面吸附
PAM分子上的極性基團(tuán)顆粒的各種吸附。
4)增強(qiáng)作用
PAM分子鏈與分散相通的各種機(jī)械、物理、化學(xué)等作用，將分散相牽連在一起，形成網(wǎng)狀，從而起增強(qiáng)作用。
三、PAM的合成及工藝
PAM：由丙烯腈與水在骨架銅催化劑作用下直接反應(yīng)天生聚丙烯酰胺再經(jīng)離子交換聚合干燥，等工序即得成品，工藝簡介如下：
骨架銅催化劑
1、催化水合CH2=CHCN+H2O 濕 度 CH2=CHCONH2
2、聚合nCH2=CHCONH2-引發(fā)劑-CH2CHCONH2
圖：PAM工藝流程示意圖
四、聚丙烯酰胺主要用途
聚丙烯酸胺(PAM)分子量高、水溶性好、可調(diào)節(jié)分子量，并可以引進(jìn)各種離子基團(tuán)以得到特定的機(jī)能。低分子量是分散材料有效增調(diào)劑或不亂劑，高分子量是重要的絮凝劑，它可以制作出親水而水不溶性的凝膠，它對很多集團(tuán)表面和溶解物質(zhì)有良好的粘附力。因為以上機(jī)能PAM廣泛應(yīng)用于絮凝、增稠、減阻、擬膠、粘結(jié)、阻垢等領(lǐng)域 。
我公司出產(chǎn)的聚丙烯酰胺，有陽離子，陰離子，非離子，兩性離子，四種類型，它們的分別用途。
1、陰離子聚丙烯酰胺(PAM)主要用途：
陰離子聚丙烯酰胺根據(jù)不同用途和用戶對產(chǎn)品機(jī)能的要求，可選用不同分子量使用。
1)用于產(chǎn)業(yè)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值為中性工堿性的污水如鋼鐵廠廢水，電鍍廠廢水，冶金廢水，洗煤廢水等污水處理效果很好。
2)飲用水處理。我國良多自來水廠的水源自江河泥少及礦物質(zhì)含量高，比較混濁，雖經(jīng)由沉淀處理，但仍達(dá)不到要求，需要投加絮凝劑，才能使水質(zhì)變清，良多自來水廠采用無機(jī)絮凝劑，但投加量大，造成污泥量增大效果不好，采用陰離子聚丙烯酰胺作絮凝劑，投加量是無機(jī)絮凝的50分之一但效果是無機(jī)絮凝劑的幾倍至幾十倍，特別是我公司出產(chǎn)的聚丙烯酰胺，殘余單體已達(dá)到食物級(小于0.05%)，接近國外提高前輩水平，無毒，對處理飲用水更為合適，對于有機(jī)物污染嚴(yán)峻的江河水和陰離子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。
3)用作淀粉廠及酒精廠的流失淀粉及酒糟的回收?，F(xiàn)在良多淀粉廠排出的廢水內(nèi)淀粉很高，排放之后影響環(huán)境，鋪張資源，投加PAM，使淀粉沉淀，沉淀物經(jīng)壓濾機(jī)壓濾變成餅類可作飼料，酒精廠大量的酒糟就是采用這種工藝加工的，黑龍江一家亞洲最大的酒精廠就是聚丙烯酰胺作絮凝劑，對酒糟進(jìn)行回收的而且取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。
4)用作油田調(diào)剖堵水的堵水劑，三次采油的驅(qū)油劑。
5)用作造紙助劑，PAM在造紙方面用途很廣泛，可作為長纖維造紙分散劑，干濕增強(qiáng)劑，助留，助濾劑及造紙廢水的絮凝劑等。
2、非離子聚丙烯酰胺(PAM)國標(biāo)GBI2005.9-92
非離子聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺均聚而成，純度高，離子化程度低，機(jī)能好，用途廣，主要用途：
1)主要用于各種改性聚丙烯酰胺的基礎(chǔ)原料。如陰離子聚丙烯酰胺，可根據(jù)用途選擇不同牌號的非離子聚丙烯酰胺作基礎(chǔ)原料進(jìn)行水解而得，曼尼奇陽離子聚丙烯酰胺，最主要的基礎(chǔ)原料。
2)紡織產(chǎn)業(yè)助劑，添加一些其它化學(xué)品可配制成化學(xué)漿料，用于紡織品上漿，可以進(jìn)步粘著性，滲透滲出性和脫漿的機(jī)能，使織品具有防靜電性，減少上漿率，減少絞漿斑，布機(jī)斷頭率和落物。
3)可用作污水處理劑，當(dāng)污水顯配生懸浮液時采用非離子聚丙烯酰胺，作絮凝劑最為合適，這是PAM起的是吸附架橋作用，使懸浮的粒子產(chǎn)生絮凝沉淀。達(dá)到凈化水的目的，也可作上水處理，本產(chǎn)品無毒性，尤其是和無機(jī)絮凝劑配合使用，在水處理效果最佳。
4)用9.5份PAM加上0.5份NN一甲叉雙丙烯酰胺混溶可作為堤壩、地基、遂道等堵水的化學(xué)灌漿劑。
5)漿PAM溶成0.3%的濃度加入交聯(lián)劑，噴灑在沙漠上，固化成膜可防沙，固沙，在管理沙漠上，是一個很重要的方法。
6)PAM的吸濕性很強(qiáng)，它可保持泥土的水份，在干旱的地區(qū)，使用PAM進(jìn)行泥土改良是一個很好的措施。
7)PAM和木質(zhì)纖維素配合，再加一些化學(xué)助劑，可用油田調(diào)剖堵水劑。
8)可用作建筑業(yè)，建筑膠水，內(nèi)墻涂料等方面。
3、陽離子：聚丙烯酰胺(PAM)
陽離子PAM是由乙稀基陽離子單體和丙稀酰胺共聚而成，國標(biāo)代號PAM，它是一種線型高分子聚合物，其主要用途：
1)用于污泥脫水根據(jù)污泥性質(zhì)可選用本產(chǎn)品的相應(yīng)牌號，可有效在污泥進(jìn)入壓濾之前進(jìn)行污泥脫水，脫水時，產(chǎn)生絮團(tuán)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)用于糊口污水和有機(jī)廢水的處理，本產(chǎn)品在配性或堿性介質(zhì)中均呈現(xiàn)陽電性，這樣對污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進(jìn)行絮凝沉淀，澄清很有效。如出產(chǎn)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(jī)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(jī)鹽類效果要高數(shù)倍或數(shù)十倍，由于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，本錢低，特別是和無機(jī)絮凝劑復(fù)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(qiáng)劑及其它助劑。
5)用于油田經(jīng)學(xué)助劑，如粘土防膨劑，油田酸化用稠化劑。
4、兩性離子聚丙烯酰胺(PAM)
兩性離子聚丙烯酰胺是由乙烯酰胺是和乙烯基陽離子單體丙烯酰胺單體，水解共聚而成。經(jīng)紅外線光譜分析，該產(chǎn)品鏈結(jié)上不但有丙烯酰胺水解后的“羧基陰電荷，而且還有乙烯基陽電荷。因此，構(gòu)成了分子鏈上既有陽電荷，又有陰電荷的兩性離子不規(guī)則聚合物。
主要用途：
1)調(diào)剖堵水劑，經(jīng)由油田試驗，這種新型兩性離子調(diào)剖堵水劑的機(jī)能要高過其它單一離子特性的調(diào)剖堵水劑。
2)最新型的水處理劑，在良多場合處理污水和上水時，陰離子聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯配合使用要比單獨(dú)使用一種離子型聚丙烯酰胺產(chǎn)生非常明顯和協(xié)同效應(yīng)，PAM，對降低表面張力的笥能要遠(yuǎn)弘遠(yuǎn)于同前提下陽離子或陰離子單獨(dú)存在的能力，為達(dá)到降低表面張力的要求，需要同時使用陰離子和陽離子聚丙烯酰胺，便兩者如使用不當(dāng)，會產(chǎn)生白色沉淀物，失去使用效果 。而PAM具有兩性離子的特性，它可以完成陰離子、陽離子的配合協(xié)同作用，面沒有任何沉淀物的產(chǎn)生，特別是對水質(zhì)情況比較復(fù)雜或水的性質(zhì)常常變化的，使用PAM作為處理絮凝劑更為利便，效果更好。
3)污泥脫水劑，因為城市污水排放的性質(zhì)越來越復(fù)雜，因此污水處理中對污泥脫水劑的要求越來越高，單一的陽離子聚丙烯酰胺對有些污泥脫水已有些不太適應(yīng)，因此我公司針對這一種情況開發(fā)了PAM這種兩性離子的污泥脫水劑，經(jīng)由對各種污泥進(jìn)行脫水試驗和使用，均優(yōu)于單一離子特性的聚丙烯酰胺。特別是對煉油廠和化工廠的污泥使用兩性離子聚丙烯酰胺進(jìn)行污漲脫水，其效果更為凸起。
4)在造紙產(chǎn)業(yè)中，作為造紙化學(xué)品，其效果更是單一特性的PAM不能比的，特別是在助留、助濾方面能進(jìn)步網(wǎng)下濾水速度，減少纖維填料流失，對濕部系統(tǒng)有較好的作用，對成紙平滑度，強(qiáng)度及兩面差有促進(jìn)和補(bǔ)償作用。
