理化性質(zhì)

 

1.  聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（AM）單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線(xiàn)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(yáng)離子和兩性型四種類(lèi)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(wú)多大應用價(jià)值。能以任意比例溶于水，水溶液為均勻透明的液體。分子量的大小對溶解度影響很小，但當溶液濃度高于10%時(shí)，對于高分子量的聚合物因分子間氫原子的鍵合作用，可呈現出類(lèi)似凝膠狀的結構。高分子量溶液為假塑性流體。
2. 在適宜的低濃度下，聚丙烯酰胺溶液可視為網(wǎng)狀結構，鏈間機械的纏結和氫鍵共同形成網(wǎng)狀節點(diǎn)；濃度較高時(shí)，由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點(diǎn)，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(zhì)有很好的相容性，對氯化銨、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(zhì)不敏感。
3.  聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物，密度為1.302g/cm3（23℃），玻璃化溫度為153℃，軟化溫度210℃，一般方法干燥時(shí)含有少量的水，干時(shí)又會(huì )很快從環(huán)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。 
4.  在缺氧條件下，加熱至210℃因失水而減重；繼續加熱到210~300℃時(shí)酰胺基分解生成氨和水；當溫度升至500℃時(shí)則形成只有原重量40%的黑色薄片。 

 

應用領(lǐng)域
 

水處理領(lǐng)域

1.  

1.       水處理包括原水處理、污水處理和工業(yè)水處理等。在原水處理中與活性炭等配合使用， 可用于生活水中懸浮顆粒的凝聚、澄清。用有機絮凝劑丙烯酰胺代替無(wú)機絮凝劑， 即使不改造沉降池， 凈水能力也可提高 20%以上； 在污水處理中， 采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循環(huán)的使用率， 還可用作污泥脫水； 工業(yè)水處理中用作一種重要的配方藥劑。聚丙烯酰胺在國外應用較廣的領(lǐng)域是水處理， 國內在此領(lǐng)域的應用正在推廣。聚丙烯酰胺在水處理中的主要作用:
2. (1) 減少絮凝劑的用量。在達到同等水質(zhì)的前提下， 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用， 可以大大降低絮凝劑的使用量； 在達到同等水質(zhì)的前提下， 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用， 可以大大降低絮凝劑的使用量； (2) 改善水質(zhì)。在飲用水處理與工業(yè)廢水處理中， 聚丙烯酰胺與無(wú)機絮凝劑配合使用， 可明顯改善水質(zhì)； (3) 提高絮體強度與沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮體強度高， 沉降性能好， 從而提高固液分離速度， 有利于污泥脫水； (4) 循環(huán)冷卻系統的防腐與防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大減少無(wú)機絮凝劑的用量， 從而避免無(wú)機物質(zhì)在設備表面的沉積， 減緩設備的腐蝕與結垢。

采油中的應用

1.  

1.       聚丙烯酰胺是一類(lèi)多功能的油田化學(xué)處理劑，廣泛用于石油開(kāi)采的鉆井、固井、完井、修井、壓裂、酸化、注水、堵水調剖、三次采油作業(yè)過(guò)程中， 特別是在鉆井、堵水調剖和三次采油領(lǐng)域。聚丙烯酰胺水溶液具有較高的粘度， 有較好的增稠、絮凝和流變調節作用， 在石油開(kāi)采中用作驅油劑和鉆井泥漿調節劑。在石油開(kāi)采的中后期， 為提高原油采收率，我國目前主要推廣聚合物驅油和三元復合驅油技術(shù)。通過(guò)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。在三次采油中加入聚丙烯酰胺， 可增加驅油能力， 避免擊穿油層， 提高油床開(kāi)采收率。中國石油工業(yè)是聚丙烯酰胺的長(cháng)期用戶(hù)， 聚丙烯酰胺的科技進(jìn)步促進(jìn)了中國石油工業(yè)的發(fā)展， 石油工業(yè)的需求又加速了聚丙烯酰胺的科技創(chuàng )新步伐與行業(yè)的發(fā)展。

造紙領(lǐng)域

1.  

1.      聚丙烯酰胺在造紙領(lǐng)域廣泛用作助留劑、助濾劑、均度劑等以提高紙張的質(zhì)量、料漿脫水性能、細小纖維及填料的留著(zhù)率，減少原材料消耗及對環(huán)境的污染，用作分散劑，可改善紙的均勻度。聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)中主要應用在兩個(gè)方面，一是提高填料、顏料等的存留率以降低原材料的流失和對環(huán)境的污染；二是提高紙張的強度。在紙料中加入聚丙烯酰胺，能提高細小纖維和填料粒子在網(wǎng)上的留著(zhù)率，加速紙料的脫水。聚丙烯酰胺的作用機理是漿料中的顆?？侩娭泻突蚣軜蚨跄靡栽跒V布上保留下來(lái)。絮塊的形成也能使漿料中的水更易濾出，減少了纖維在白水中的流失量，減少環(huán)境污染，又有利于提高過(guò)濾和沉淀等設備的效率。

醫用材料     

1.  

1.       聚丙烯酰胺凝膠可用作非凝血酶原?；瘎?，外科，隱形眼鏡原料，微膠囊的外層包復料，并用作制造高質(zhì)量的止血拴，婦女衛生巾及小兒尿布等。粒度幾百微米到幾十微米的聚丙烯酰胺可用于色譜填料（例如凝膠色譜柱填料)），可有效地分離細胞色素等球形蛋白質(zhì)。并能進(jìn)一步對蛋白質(zhì)脫鹽、濃縮等。聚丙烯酰胺樹(shù)脂經(jīng) Mannich反應，在酰胺基側鏈上經(jīng)亞甲基橋引入L-脯氨酸或L-羥脯氨酸，在與銅離子配位，得到手性配體樹(shù)脂，它對一系列DL-氨基酸進(jìn)行有效拆分。經(jīng)Hofmann降解得到的聚乙烯胺樹(shù)脂上手性氨基酸再與銅離子絡(luò )合， 作為配體交換色譜的固定相，可對一系列氨基酸進(jìn)行拆分，對芳香氨基酸的拆分效果尤佳，由于骨架的親水性較強，大大縮短了拆分時(shí)間。

其他行業(yè)     

1.  

1.      食品行業(yè)，用于甘蔗糖、甜菜糖生產(chǎn)中蔗汁澄清及糖漿磷浮法提取。酶制劑發(fā)酵液絮凝澄清工業(yè) ，還用于飼料蛋白的回收、質(zhì)量穩定、性能好，回收的蛋白粉對雞的成活率提高和增重、產(chǎn)蛋無(wú)不良影響，合成樹(shù)脂涂料，土建灌漿材料堵水，建材工業(yè)、提高水泥質(zhì)量、建筑業(yè)膠粘劑，填縫修復及堵水劑，土壤改良、電鍍工業(yè)、印染工業(yè)等。  

 

 

使用原則

 

聚丙烯酰胺的使用要遵循如下原則：

1. 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. 2、溶解顆粒狀聚合物的水應該是干凈（如自來(lái)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(shí)溶解很慢。水溫提高溶解速度加快，但40℃以上會(huì )        使聚合物加快降解，影響使用效果。一般自來(lái)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(lái)配制。
3. 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。

注意事項

 

陽(yáng)離子聚丙烯酰胺使用注意事項如下：

1. 1、絮團的大?。盒鯃F太小會(huì )影響排水的速度，絮團太大會(huì )使絮團約束較多水而降低泥餅干度。經(jīng)過(guò)選擇聚丙烯酰胺的分子量能夠調整絮團的大小。
2. 2、污泥特性：主要理解污泥的來(lái)源，特性以及成分，所占比重。依據性質(zhì)的不同，污泥可分為有機和無(wú)機污泥兩種。陽(yáng)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(wú)機污泥，堿性很強時(shí)用陰離子聚丙烯酰胺，而酸性很強時(shí)不宜用陰離子聚丙烯酰胺，固體含量高時(shí)污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。
3. 3、絮團強度：絮團在剪切作用下應堅持穩定而不破碎。進(jìn)步聚丙烯酰胺分子量或者選擇適宜的分子構造有助于進(jìn)步絮團穩定性。
4. 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(jīng)過(guò)先做小試進(jìn)行挑選，選出適宜的聚丙烯酰胺，這樣即能夠獲得絮凝劑效果，又可使加藥量非常少，節約本錢(qián)。
5. 5、聚丙烯酰胺的溶解：溶解良好才能充分發(fā)揮絮凝作用。有時(shí)需求加快溶解速度，這時(shí)可思索進(jìn)步聚丙烯酰胺溶液的濃度。

其實(shí)在平時(shí)處理污水的時(shí)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(wú)機絮凝劑PAC和聚丙烯酰胺復合絮凝劑處理污水會(huì )達到更好的效果，但是添加藥劑的時(shí)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：

1.         在使用復合絮凝劑的時(shí)候必須注意添加的先后順序和投加時(shí)間間隔。PAC與PAM聯(lián)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(jìn)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(shí)間很短，所以加入后需要強烈的混合，PAM作用時(shí)間要長(cháng)，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(jiàn)，還是建議大家通過(guò)實(shí)驗效果來(lái)確定添加的順序。加藥點(diǎn)、加藥量、加藥時(shí)間以及混合強度需要實(shí)驗確定，切記千萬(wàn)不能把他們兩種藥劑放在一起使用，否則會(huì )影響效果，增大使用成本。