聚丙烯酰胺PAM物理性質(zhì)及使用特性

  1、物理性質(zhì)：分子式(CH2CHCONH2)r

  PAM是一種線型高分子聚合物，它易溶于水，幾乎不溶于苯、乙苯、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，、無腐蝕性，固體PAM有吸濕性，吸濕性隨離子度的增加而增加，PAM熱穩(wěn)定性好;加熱到100°C 穩(wěn)定性良好，但在150°C 以上時易分解產(chǎn)生氮氣，在分子間發(fā)生亞胺化作用而不溶于水，密度(克)毫升23°C 1.302。玻璃化溫度153°C ，PAM在應(yīng)力作用下表現(xiàn)出非牛頓流動性。

  2、使用特性

  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。

  粘合性：能通過機(jī)械的、物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用。

  降阻性：PAM能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入量PAM就能降阻50-80%。

  增稠性：PAM在中性和酸性條件下均有增稠作用，當(dāng)PH值在10°C 以上PAM易水解，呈半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時，增稠將更明顯。

  3、PAM的作用原理簡介：

  絮凝作用原理：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聚。

  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。

  表面吸附：PAM分子上的極性基團(tuán)顆粒的各種吸附。

  增強(qiáng)作用:PAM分子鏈與分散相通過各種機(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。

  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)以得到特定的性能。低分子量是分散材料有效增調(diào)劑或穩(wěn)定劑，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，它對許多團(tuán)體表面和溶解物質(zhì)有良好的粘附力。由于以上性能PAM廣泛應(yīng)用于絮凝、增稠、減阻、凝膠、粘結(jié)、阻垢等領(lǐng)域。

  二、主要技術(shù)指標(biāo)

  外觀：白色顆粒

  固含量：≥88% 分子量：600-2000萬 陰離子：離子度：20%-30%(可調(diào)) 陽離子：離子度：5--60% 非離子：離子度1-4%
   2、各種油污，有機(jī)、無機(jī)、污水、復(fù)雜污水的處理。在PH變化不定的污水系統(tǒng)中，單一離子聚丙烯
酰胺使用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上兩性離子的協(xié)同效果，如果把陽離子聚丙烯酰胺與陰離子聚丙烯酰胺配合使用則
會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生沉淀。所以兩性離子產(chǎn)品為理想。
   3、用于污泥脫水。
   4、用于造紙助劑

 

一般作絮凝劑使用。[鏈接]

1．1 GB17514-2008聚丙烯酰胺--丙烯腈的合成

目前工業(yè)上普遍采用氨氧化法，此法對丙烯的要求不高，除生成丙烯腈外，還產(chǎn)生乙腈、 、氫氨酸等易分離和可綜合利用的副產(chǎn)品。

1．2丙烯酰胺的合成

1．2．1硫酸水合法生產(chǎn)聚丙烯酰胺

[句子]

1960年，美國氰胺公司首先采用等摩爾比的丙烯腈和水，在HzSO．存在條件下，于80—100~(2進(jìn)行水合，先生成丙烯酰胺硫酸鹽，然后再用氨(或燒堿、生石灰)中和，結(jié)晶分離出丙烯酰胺產(chǎn)品和副產(chǎn)品硫酸胺。

該法優(yōu)點是易制得結(jié)晶單體。主要缺點是：原料丙烯腈等消耗定額高，產(chǎn)品純度低，收率低，產(chǎn)生大量含丙烯酰胺的硫酸鹽和廢液，污染環(huán)境。

1．2．2催化水合法生產(chǎn)聚丙烯酰胺

上世紀(jì)70年代初，美、日兩國先后開發(fā)了利用骨架銅催化劑使丙烯腈與水直接反應(yīng)生成丙烯酰胺的工藝。美國道化學(xué)公司和El本東亞化學(xué)公司于1972年分別實現(xiàn)工業(yè)化。

催化水合法比硫酸水合法產(chǎn)品純度高，基本無三廢，易實現(xiàn)工業(yè)化。目前世界上主要采用催化水合法生產(chǎn)丙烯酰胺。采用的骨架銅催化劑是二元或三元以上的合金，經(jīng)堿處理后溶解掉一部分，留下活潑態(tài)的金屬成為骨架銅。骨架銅催化劑有Cu-Cr合金、Cu—Ni合金及Cu—A1一Zn合金等。反應(yīng)器采用懸浮床或固定床均可。以美國道化學(xué)公司為代表的是固定床連續(xù)催化工藝，采用Cu-Cr催化劑，產(chǎn)品是50％AM水溶液和晶體。我國目前通常用Cu-A1一

Zn骨架銅催化劑固定床連續(xù)催化工藝。

該商品具有高分子化合物的水溶性以及其主鏈上生動的?；虼嗽谑屯诰?、水處置、紡織印染、造紙、選礦、洗煤、醫(yī)藥、制糖、飼養(yǎng)、建材、農(nóng)業(yè)等職業(yè)具有廣泛的運(yùn)用，有“百業(yè)助劑”、 “全能商品”之稱。
  1 水處置范疇
  PAM在水處置工業(yè)中的運(yùn)用首要包含原水處置、污水處置和工業(yè)水處置3個方面。在原水處置中，PAM與活性炭等合作運(yùn)用，可用于生活水中懸浮顆粒的凝集和弄清；在污水處置中。PAM可用于污泥脫水；在工業(yè)水處置中，首要用作配方藥劑。在原水處置中，用有機(jī)絮凝劑PAM替代無機(jī)絮凝劑，即便不改造沉降池，清水才能也可進(jìn)步20%以上。所以當(dāng)前許多大中城市在供水緊張或水質(zhì)較差時，都選用PAM作為彌補(bǔ)。在污水處置中，選用PAM能夠增加水回用循環(huán)的運(yùn)用率。
  2 石油采油范疇
  在石油挖掘中，首要用于鉆井泥漿材料以及進(jìn)步采油率等方面，廣泛運(yùn)用于鉆井、完井、固井、壓裂、強(qiáng)化采油等油田挖掘工作中，具有增粘、降濾失、流變調(diào)理、膠凝、分流、剖面調(diào)整等功能。當(dāng)前中國油田挖掘現(xiàn)已步入中后期，為進(jìn)步原油采收率，當(dāng)前首要推行聚合物驅(qū)油和三元復(fù)合驅(qū)油技能。經(jīng)過寫入聚丙烯酰胺水溶液，改進(jìn)油水流速比，使采出物中原油含量進(jìn)步。當(dāng)前國外聚丙烯酰胺在油田方面的運(yùn)用不多，中國因為特別的地質(zhì)條件，大慶油田和勝利油田現(xiàn)已開端廣泛選用聚合物驅(qū)油技能。
  3 造紙范疇
  PAM在造紙范疇中廣泛用作駐留劑、助濾劑、均度劑等。它的效果是能夠進(jìn)步紙張的質(zhì)量，進(jìn)步漿料脫水功能，進(jìn)步細(xì)纖維及填料的藏著率，削減原材料的耗費以及對環(huán)境的污染等。在造紙中運(yùn)用的效果取決于其平均分子量、離子性質(zhì)、離子強(qiáng)度及其它共聚物的活性。非離子型PAM首要用于進(jìn)步紙漿的濾性，增加干紙強(qiáng)度，進(jìn)步纖維及填料的藏著率；陰離子型共聚物首要用作紙張的干濕增強(qiáng)劑和駐留劑；陽離子型共聚物首要用于造紙廢水處置和助濾效果，別的關(guān)于進(jìn)步填料的藏著率也有較好的效果。此外，PAM還運(yùn)用于造紙廢水處置和纖維收回。
  4 紡織印染工業(yè)
  在紡織工業(yè)中，PAM作為織物后處置的上漿劑、整理劑，能夠生成和婉、防皺、耐霉菌的維護(hù)層。利用它的吸濕性強(qiáng)的特色，能削減紡細(xì)紗時的斷線率；PAM作后處置劑能夠防止織物的靜電和阻燃；用作印染助劑時，可使商品附著牢度大、艷麗度高，還能夠作為漂白的非硅高分子穩(wěn)定劑；此外，還能夠用于紡織印染污水的凈化。
  5 其他范疇
  在采礦、洗煤范疇，選用PAM作絮凝劑可推進(jìn)采礦、洗煤收回水中固體物的沉降，使水弄清，一起可收回有用的固體顆粒，防止對環(huán)境形成污染；在制糖工業(yè)中，可加快蔗汁中細(xì)粒子的下沉，推進(jìn)過濾和進(jìn)步濾液的明澈度；在飼養(yǎng)工業(yè)中，可改進(jìn)水質(zhì)，增加水的透光功能，然后改進(jìn)水的光合效果；在醫(yī)藥工業(yè)中，可用作別離抗菌素的絮凝劑、用作藥片的賦型粘接劑以及技能水弄清劑等；在建材工業(yè)中，可用作涂料增稠渙散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘接劑等；在農(nóng)業(yè)上，可作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培育劑等。在建筑工業(yè)中，能夠增強(qiáng)石膏水泥的硬度，加快石棉水泥的脫水速度。此外，還可用作天然或合成皮革的維護(hù)涂層以及無機(jī)肥料的造粒助劑等。
  理化目標(biāo)：
  該商品俗稱絮凝劑或凝集劑，是線狀高分子聚合物，分子量在300-2500萬之間，固體商品外觀為白色粉顆，液態(tài)為無色粘稠膠體狀，易溶于水，幾乎不溶于有機(jī)溶劑。運(yùn)用時宜在常溫下溶解，溫度超越150℃時易分化。屬非危險品、、無腐蝕性。固體PAM有吸濕性、絮凝性、粘合性、降阻性、增稠性、一起穩(wěn)定性好。