河北聚丙烯酰胺.doc

1、 聚 丙 烯 酰 胺 聚 丙 烯 酰 胺 （ Polyacrylamide） 简 称 PAM， 由 丙 烯 酰 胺 单 体 聚 合 而 成 ， 是 一种 水 溶 性 线 型 高 分 子 物 质 。 单 体 丙 烯 酰 胺 化 学 性 质 非 常 活 泼 ， 在 双 键 及 酰 胺 基 处 可进 行 一 系 列 的 化 学 反 应 ， 采 用 不 同 的 工 艺 ， 导 入 不 同 的 官 能 基 团 ， 可 以 得 到 不 同 电荷 产 品 ： 阴 离 子 、 阳 离 子 、 非 离 子 、 两 性 离 子 聚 丙 烯 酰 胺 。 PAM 的 平 均 分 子 量 从数 千 到 数 千 万 以

2、上 沿 键 状 分 子 有 若 干 官 能 基 团 ， 在 水 中 可 大 部 分 电 离 ， 属 于 高 分 子电 解 质 。 根 据 它 可 离 解 基 团 的 特 性 分 为 阴 离 子 型 （ 如 -COOH,-SO3H,-OSO3H等 ） 阳 离 子 型 （ 如 -NH3OH,-NH2OH,-CONH3OH)和 非 离 子 型 。 产 品 外 观 为 白 色粉 末 ， 易 溶 于 水 ， 几 乎 不 溶 于 苯 ， 乙 醚 、 酯 类 、 丙 酮 等 一 般 有 机 溶 剂 ， 其 水 溶 液 几近 透 明 的 粘 稠 液 体 ， 属 非 危 险 品 ， 无 毒 、 无 腐 蚀 性

3、， 固 体 PAM 有 吸 湿 性 ， 吸 湿性 随 离 子 度 的 增 加 而 增 加 ， PAM 热 稳 定 性 好 ； 加 热 到 100稳 定 性 良 好 ， 但 在150以 上 时 易 分 解 产 中 氮 气 ， 在 分 子 间 发 生 亚 胺 化 作 用 而 不 溶 于 水 ， 密 度 （ 克 ）毫 升 231.302。 玻 璃 化 湿 度 153， PAM 在 应 力 作 用 下 表 现 出 非 牛 顿 流 动 性 。使 用 特 性1） 絮 凝 性 ： PAM 能 使 悬 浮 物 质 通 过 电 中 和 ， 架 桥 吸 附 作 用 ， 起 絮 凝 作 用 。2） 粘 合 性 ：

4、能 通 过 机 械 的 、 物 理 的 、 化 学 的 作 用 ， 起 粘 合 作 用 。3） 降 阻 性 ： PAM 能 有 效 地 降 低 流 体 的 摩 擦 阻 力 ， 水 中 加 入 微 量 PAM 就 能降 阻 5080%。4） 增 稠 性 ： PAM 在 中 性 和 酸 条 件 下 均 有 增 稠 作 用 ， 当 PH 值 在 10以 上PAM 易 水 解 。 呈 半 网 状 结 构 时 ， 增 稠 将 更 明 显 。PAM 的 作 用 原 理 简 介1） 絮 凝 作 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

5、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 原 因 加入 表 面 电 荷 相 反 的 PAM， 能 速 动 电 位 降 低 而 凝 聚 。2） 吸 附 架 桥 ： PAM 分 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 。3） 表 面 吸 附 ： PAM 分 子 上 的 极 性 基 团 颗 粒 的 各 种 吸 附 。4） 增 强 作 用 ： PAM 分 子 链 与 分 散 相 通 过 种 种 机 械 、

6、物 理 、 化 学 等 作 用 ， 将 分散 相 牵 连 在 一 起 ， 形 成 网 状 ， 从 而 起 增 强 作 用 。产 品 名 称 :中 文 名 称 聚 丙 烯 酰 胺 絮 凝 剂 3号 ; 聚 丙 烯 酰 胺 胶 体 型 ; 聚 丙 烯酰 胺 胶 体 型 英 文 名 称 缩 写 PAM. 分 子 式 C3H5NO 产 品 特 性 :该 产 品 的 分 子 能 与 分 散 于 溶 液 中 的 悬 浮 粒 子 架 桥 吸 附 ， 有 着 极 强 的 絮 凝 作用 。 密 度 =1.3 主 要 用 途 :该 产 品 具 有 高 分 子 化 合 物 的 水 溶 性 以 及 其 主 链 上 活

7、 泼 的 酰 基 ， 因 而 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 。1 水 处 理 领 域PAM 在 水 处 理 工 业 中 的 应 用 主 要 包 括 原 水 处 理 、 污 水 处 理 和 工 业 水 处 理 3个 方 面 。 在 原 水 处 理 中 ， PAM 与 活 性 炭 等 配 合 使 用 ， 可 用 于 生 活 水 中悬 浮 颗 粒 的 凝 聚 和 澄 清 ； 在 污 水

8、 处 理 中 。 PAM 可 用 于 污 泥 脱 水 ； 在工 业 水 处 理 中 ， 主 要 用 作 配 方 药 剂 。 在 原 水 处 理 中 ， 用 有 机 絮 凝 剂 PAM 代替 无 机 絮 凝 剂 ， 即 使 不 改 造 沉 降 池 ， 净 水 能 力 也 可 提 高 20%以 上 。所 以 目 前 许 多 大 中 城 市 在 供 水 紧 张 或 水 质 较 差 时 ， 都 采 用 PAM 作为 补 充 。 在 污 水 处 理 中 ， 采 用 PAM 可 以 增 加 水 回 用 循 环 的 使 用 率 。2 石 油 采 油 领 域在 石 油 开 采 中 ， 主 要 用 于 钻 井

9、泥 浆 材 料 以 及 提 高 采 油 率 等 方 面 ， 广 泛 应 用于 钻 井 、 完 井 、 固 井 、 压 裂 、 强 化 采 油 等 油 田 开 采 作 业 中 ， 具 有 增 粘 、 降滤 失 、 流 变 调 节 、 胶 凝 、 分 流 、 剖 面 调 整 等 功 能 。 目 前 我 国 油 田 开 采 已 经步 入 中 后 期 ， 为 提 高 原 油 采 收 率 ， 目 前 主 要 推 广 聚 合 物 驱 油 和 三 元 复 合 驱油 技 术 。 通 过 注 入 聚 丙 烯 酰 胺 水 溶 液 ， 改 善 油 水 流 速 比 ， 使 采 出 物 中 原 油含 量 提 高 。 目

10、 前 国 外 聚 丙 烯 酰 胺 在 油 田 方 面 的 应 用 不 多 ， 我 国 由 于 特 殊 的地 质 条 件 ， 大 庆 油 田 和 胜 利 油 田 已 经 开 始 广 泛 采 用 聚 合 物 驱 油 技 术 。3 造 纸 领 域PAM 在 造 纸 领 域 中 广 泛 用 作 驻 留 剂 、 助 滤 剂 、 均 度 剂 等 。 它 的 作 用 是 能 够提 高 纸 张 的 质 量 ， 提 高 浆 料 脱 水 性 能 ， 提 高 细 小 纤 维 及 填 料 的 留 着 率 ， 减少 原 材 料 的 消 耗 以 及 对 环 境 的 污 染 等 。 在 造 纸 中 使 用 的 效 果 取

11、决 于 其 平 均分 子 量 、 离 子 性 质 、 离 子 强 度 及 其 它 共 聚 物 的 活 性 。 非 离 子 型PAM 主 要 用 于 提 高 纸 浆 的 滤 性 ， 增 加 干 纸 强 度 ， 提 高 纤 维 及 填 料 的 留 着 率 ；阴 离 子 型 共 聚 物 主 要 用 作 纸 张 的 干 湿 增 强 剂 和 驻 留 剂 ； 阳 离 子 型 共 聚 物 主要 用 于 造 纸 废 水 处 理 和 助 滤 作 用 ， 另 外 对 于 提 高 填 料 的 留 着 率 也 有 较 好 的效 果 。 此 外 ， PAM 还 应 用 于 造 纸 废 水 处 理 和 纤 维 回 收 。

12、4 纺 织 印 染 工 业在 纺 织 工 业 中 ， PAM 作 为 织 物 后 处 理 的 上 浆 剂 、 整 理 剂 ， 可 以 生 成 柔 顺 、防 皱 、 耐 霉 菌 的 保 护 层 。 利 用 它 的 吸 湿 性 强 的 特 点 ， 能 减 少 纺 细 纱 时 的 断线 率 ； PAM 作 后 处 理 剂 可 以 防 止 织 物 的 静 电 和 阻 燃 ； 用 作 印 染 助 剂 时 ，可 使 产 品 附 着 牢 度 大 、 鲜 艳 度 高 ， 还 可 以 作 为 漂 白 的 非 硅 高 分 子 稳 定 剂 ；此 外 ， 还 可 以 用 于 纺 织 印 染 污 水 的 高 效 净 化

13、 。5 其 他 领 域在 采 矿 、 洗 煤 领 域 ， 采 用 PAM 作 絮 凝 剂 可 促 进 采 矿 、 洗 煤 回 收 水 中 固体 物 的 沉 降 ， 使 水 澄 清 ， 同 时 可 回 收 有 用 的 固 体 颗 粒 ， 避 免 对 环 境 造 成 污染 ； 在 制 糖 工 业 中 ， 可 加 速 蔗 汁 中 细 粒 子 的 下 沉 ， 促 进 过 滤 和 提 高 滤 液 的清 澈 度 ； 在 养 殖 工 业 中 ， 可 改 善 水 质 ， 增 加 水 的 透 光 性 能 ， 从 而 改 善 水 的光 合 作 用 ； 在 医 药 工 业 中 ， 可 用 作 分 离 抗 菌 素 的

14、 絮 凝 剂 、 用 作 药 片 的 赋 型粘 接 剂 以 及 工 艺 水 澄 清 剂 等 ； 在 建 材 工 业 中 ， 可 用 作 涂 料 增 稠 分 散 剂 、 锯石 板 材 冷 却 剂 以 及 陶 瓷 粘 接 剂 等 ； 在 农 业 上 ， 可 作 为 高 吸 水 性 材 料 可 用 作土 壤 保 湿 剂 以 及 种 子 培 养 剂 等 。 在 建 筑 工 业 中 ， 可 以 增 强 石 膏 水 泥 的 硬 度 ，加 速 石 棉 水 泥 的 脱 水 速 度 。 此 外 ， 还 可 用 作 天 然 或 合 成 皮 革 的 保 护 涂 层 以及 无 机 肥 料 的 造 粒 助 剂 等 。

15、理 化 指 标 ：该 产 品 俗 称 絮 凝 剂 或 凝 聚 剂 ， 是 线 状 高 分 子 聚 合 物 ， 分 子 量 在300-2500万 之 间 ， 固 体 产 品 外 观 为 白 色 粉 颗 ， 液 态 为 无 色 粘 稠 胶 体 状 ， 易溶 于 水 ， 几 乎 不 溶 于 有 机 溶 剂 。 应 用 时 宜 在 常 温 下 溶 解 ， 温 度 超 过150时 易 分 解 。 属 非 危 险 品 、 无 毒 、 无 腐 蚀 性 。 固 体 PAM 有 吸 湿性 、 絮 凝 性 、 粘 合 性 、 降 阻 性 、 增 稠 性 、 同 时 稳 定 性 好 。 使 用 方 法 ：1. 溶

16、解 方 法使 用 前 先 将 固 体 颗 粒 溶 解 成 1-5浓 度 的 水 溶 液 ,以 便 迅 速 发 挥 效力 .在 加 药 时 ,应 采 取 渐 次 性 家 药 方 式 ,慢 慢 的 投 如 水 中 ,便 之 均 匀 的 在水 中 分 散 ,溶 解 .2. 溶 解 液 的 添 加通 常 是 添 加 约 0.5-1的 水 溶 液 ,但 在 悬 浊 液 的 高 浓 度 和 高 粘 度 的 场合 ,建 议 将 水 溶 液 进 一 步 ,稀 释 成 为 0.1,则 将 容 易 混 合 而 发 挥 充 分 的 效果 .3. 阳 离 子 较 阴 离 子 分 子 量 偏 低 因 而 粘 度 也 较

17、 阴 离 子 弱 ,故 阳 离 子 ,非 离 子 配 比 浓 度 标 准 要 比 阴 离 子 略 高 .(视 情 况 而 定 ,同 样 可 以 依 据 水浓 度 适 当 调 整 浓 度 浊 度 高 ,浓 度 低 .浊 度 低 可 以 以 适 当 增 加 浓 度 ).建议 浓 度 为 5-1%. 注 意 ：1. 配 制 PAM 水 溶 液 时 ,应 在 搪 瓷 ,镀 锌 ,铝 制 或 塑 料 桶 内 进 行 ,不 可 在铁 容 器 内 配 制 和 贮 存 .2. 溶 解 时 ,应 注 意 将 产 品 均 匀 的 慢 慢 地 加 入 带 搅 拌 和 加 热 措 施 的 溶 解 器 中 ,应 避 免 结 固 ,溶 液 在 适 宜 温 度 下 配 制 ,并 应 避 免 长 时 间 过 剧 的 机 械 剪 切 .建 议 搅 拌 器 60200转 /min,否 则 会 导 致 聚 合 物 降 解 ,影 响 使 用 效 果 .3. PAM 水 溶 液 应 做 到 现 用 现 配 ,当 溶 解 液 长 时 间 放 置 ,其 性 能 将 会 视水 质 的 情 况 而 逐 渐 降 低 .4. 在 对 悬 浊 液 添 家 絮 凝 剂 水 溶 液 之 后 ,如 果 长 时 间 激 烈 地 进 行 搅 拌 的话 ,将 会 破 坏 已 经 形 成 的 絮 凝 物 .