1产品及财产概况 聚丙烯酰胺,CA登记号:9003-05-8,英文名:Polyacrylamide,简称PAAm,PAAM或PAM。聚丙烯酰胺是丙烯酰胺(Acrylamide,AM)均聚物或与其他单体共聚而得线形聚合物的统称。 聚丙烯酰胺是一种线型的水溶性聚合物,是水溶性高份子中应用最广泛的品种之一,在石油开采、水处理、纺织印染、造纸、选矿、洗煤、医药、制糖、养殖、建材、农业等行业具有广泛的应用,有"百业助剂"、 "万能产品"之称。 聚丙烯酰胺属精细化工产品,也属于新材料范畴。此中特高份子量聚丙烯酰胺是国家优先发展的八大精细化工产品之一,也是国家计委新材料高技术财产化重点项目之一。 2产品性能与效用原理 聚丙烯酰胺是一种线型高份子聚合物,它易溶于水,几乎不溶于苯、乙苯、酯类、丙酮等一般有机溶剂,其水溶液类似透明的粘稠液体,属非危险品,无毒、无腐化性;固体聚丙烯酰胺有吸湿性,吸湿性随离子度的增长而增长;聚丙烯酰胺热稳定性好,加热到100℃稳定性良好,但在150℃以上时易分解产生氮气,在份子间发生亚胺化效用而不溶于水;密度(23℃):1.302克/毫升,玻璃化温度153°C;聚丙烯酰胺在应力效用下表现出非牛顿流动性。 聚丙烯酰胺使用特性如下: 絮凝性:PAM能使悬浮物质通电流通过中和,架桥吸附效用,起絮凝效用; 粘合性:能通过机械的、物理的、化学的效用,起粘合效用; 降阻性:PAM能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加十分细致量PAM就能降阻50-80%; 增稠性:PAM在中性和酸性条件下均有增稠效用,当PH值在10°C 以上PAM易水分解,呈半网状结构时,增稠将更明显。 PAM的效用原理简介: 絮凝效用原理:PAM用于絮凝时,与被絮凝物种类表面性质,特别是动电位,粘度,浊度及悬浮液的PH值有关,颗粒表面的动电位,是颗粒阻聚的缘故原由加入表面电荷相反的PAM,能速动电位降低而凝聚; 吸附架桥:PAM份子链固定在不同的颗粒表面上,各颗粒之间形成聚合物的桥,使颗粒形成聚集体而沉降; 表面吸附:PAM份子上的极性基团颗粒的各种吸附; 增强效用:PAM份子链与分散相通过各种机械、物理、化学等效用,将分散相牵连在一起,形成网状,从而起增强效用。 3产品分类、规范与用途 聚丙烯酰胺首要以两种形式的商品出售,一种是粉末状,另一种是胶体。胶体不易运输,使用也不利便,粉末状聚丙烯酰胺一般受到用户接待。最近,浮现了聚合物分散体,称为聚丙烯酰胺胶乳,它具有更加优异的水溶性,因此受到许多人的关注。 聚丙烯酰胺根据其份子中是否具有离子分为非离子型聚丙烯酰胺和离子型聚丙烯酰胺。离子型聚丙烯酰胺又包括阴离子型、阳离子型和两性聚丙烯酰胺。 非离子聚丙烯酰胺是丙烯酰胺均聚物,首要在造纸顶用作补强剂、助留剂、钻井降水剂、三次开采石油驱油剂等。非离子型PAM类絮凝剂由于不带离子型官能团,因此与阴离子型PAM类絮凝剂相比具有以下独特的地方:絮凝性能受水PH值和盐类波动的影响小;在中型或碱性条件下,其絮凝效果(沉降速度)不如阴离子型,但在酸性的条件下却优于阴离子型,絮体强度比阴离子型高份子絮凝剂的强。 非离子型聚丙烯酰胺中的酰胺基可以通过部分水分解转化为含有羧基的聚合物,成为阴离子型聚丙烯酰胺。阴离子型聚丙烯酰胺首要用于以无机物固体为主的中性悬浮液的污水处理,适用于供水厂或污水处理厂的污泥脱水、洗煤过程的助滤及其它的固液分离过程。在初级废水中投0.25mg/L的阴离子聚丙烯酰胺,悬浮物和BOD(生物需氧量)去除率分别可达66%和23%,但用于酸性环境较差。 阳离子聚丙烯酰胺可中和负电荷及桥连絮体,在生物污泥处理中具有增稠效用,利于形成大块絮状物而不粘附过淋器滤布。阳离子型PAM类絮凝剂的份子量通常比阴离子型或非离子型的聚合物低,其澄清性能首要是通电流通过荷中和效用而获得。这种絮凝剂的功能首要是絮凝带负电荷的胶体,具有除浊、脱色等功能,适用于有机胶体含量高的水处理。目前国内生产阳离子型聚丙烯酰胺的技术,尤其是生产高份子量阳离子型聚丙烯酰胺的技术较为落后,研制,生产的首要是一些中低份子量阳离子型聚丙烯酰胺粉状产品,且产品结构纯一,不能满足社会的需要,而高份子量阳离子型聚丙烯酰胺则首要倚赖于国外入口。 两性聚合物在份子中具有阳离子和阴离子基团,它的结构决定了其在pH条件较宽范围使用,尤其是它使污泥的脱水性好,使污泥滤饼含水率降低。 据调查,对于污染比力严重、污染物品种繁多、PH值和碱度较低的原水而言,非离子型聚丙烯酰胺相对比力适合其絮凝,阴离子型聚丙烯酰胺略微逊色,阳离子型聚丙烯酰胺则效果较差。根据絮凝理论推断,多是污染严重的枯水期原水浊度比力低,水体中可供架桥的颗粒比力少,先投加液氯消毒,后投加絮凝剂,对阳离子型絮凝剂的结构可能有破坏效用,已投加混凝剂和消毒剂的水体,PH值一般不高于7.0,水体电荷偏向不明显,阴、阳离子型的聚丙烯酰胺表现不出上风。 由于纸浆中的填料和细小纤维都带有负电荷,因此使用的助留助滤剂大大都均为阳离子助滤剂,利用正负电荷之间的相互效用,以提高纸浆细小纤维和填料与助留剂的助留效果。如阳离子的聚丙烯酰胺、阳离子的聚乙烯亚胺都是时常使用的阳离子型的助留剂。然而,在含有机械浆和废纸浆的纸浆中,含有大量阴离子的可溶性的物质,这些阴离子的可溶性的物质能够与对阳离子电荷的助留剂发生效用,降低了这些阳离子聚合物的使用效果,因此在含有机械浆和废纸浆的系统中,使用阳离子的聚合物作为助留剂的助留效果大大降低。 表1-2列示了各类聚丙烯酰胺及其衍生物的规格及相应用途。 表1-2PAM及其衍生物的规格和用途 名 称 规格及首要指标 典型用途 阳离子聚丙烯酰胺干粉 固含量≥90%,阳离子度5%~70%,可调份子量100万~700万可控 生化污泥脱水、城市生活污水处理,除浊、脱色和有机胶体含量高的废水(如:食品、肉类加工、发酵、染色行业、海产品加工、造纸、纸浆)絮凝沉降 阳离子聚丙烯酰胺胶体 固含量≥3%,阳离子度35%~50%,份子量≥1000万 非离子聚丙烯酰胺干粉 固含量≥90%,份子量100万~1000万可控 酸性条件下的工业废水絮凝油田作堵剂、调剖剂、钻井泥浆助剂。造纸助留、助滤剂,造纸分粉剂。纺织助剂
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