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PAM物理性質及使用特性合成工藝原理應用領域簡介
PAM物理性質分子式,結構式,及使用特性與合成工藝,原理,應用領域簡介。聚丙烯酰胺的用途聚丙烯酰胺由于具有高分子化合物的水溶性以及其主鏈上活潑的酰基,因而在石油開采、水處理、紡織印染、造紙、選礦、洗煤、醫藥、制糖、養殖、建材、農業等行業具有廣泛的應用,有“百業助劑”、“萬能產品”之稱。
一、運用領域
1)水處理領域
聚丙烯酰胺做為一種水處理藥劑在水處理工業中的應用主要包括原水處理、污水處理和工業水處理3個方面。在原水處理中,聚丙烯酰胺與活性炭等配合使用,可用于生活水中懸浮顆粒的凝聚和澄清;在污水處理中。聚丙烯酰胺可用于污泥脫水;在工業水處理中,聚丙烯酰胺主要用作配方藥劑。在原水處理中,用有機絮凝劑聚丙烯酰胺代替無機絮凝劑,即使不改造沉降池,凈水能力也可提高20%以上。所以目前許多大中城市在供水緊張或水質較差時,都采用聚丙烯酰胺作為補充。在污水處理中,采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循環的使用率。
2)石油采油領域
在石油開采中,聚丙烯酰胺主要用于鉆井泥漿材料以及提高采油率等方面,廣泛應用于鉆井、完井、固井、壓裂、強化采油等油田開采作業中,具有增粘、降濾失、流變調節、膠凝、分流、剖面調整等功能。目前我國油田開采已經步入中后期,為提高原油采收率,目前主要推廣聚合物驅油和三元復合驅油技術。通過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。目前國外聚丙烯酰胺在油田方面的應用不多,我國由于特殊的地質條件,大慶油田和勝利油田已經開始廣泛采用聚合物驅油技術。
3)造紙領域
聚丙烯酰胺在造紙領域中廣泛用作駐留劑、助濾劑、均度劑等。它的作用是能夠提高紙張的質量,提高漿料脫水性能,提高細小纖維及填料的留著率,減少原材料的消耗以及對環境的污染等。聚丙烯酰胺在造紙中使用的效果取決于其平均分子量、離子性質、離子強度及其它共聚物的活性。非離子型聚丙烯酰胺主要用于提高紙漿的濾性,增加干紙強度,提高纖維及填料的留著率;陰離子型共聚物主要用作紙張的干濕增強劑和駐留劑;陽離子型共聚物主要用于造紙廢水處理和助濾作用,另外對于提高填料的留著率也有較好的效果。此外,聚丙烯酰胺還應用于造紙廢水處理和纖維回收。
4)紡織印染工業
在紡織工業中,聚丙烯酰胺作為織物后處理的上漿劑、整理劑,可以生成柔順、防皺、耐霉菌的保護層。利用它的吸濕性強的特點,能減少紡細紗時的斷線率;聚丙烯酰胺作后處理劑可以防止織物的靜電和阻燃;用作印染助劑時,聚丙烯酰胺可使產品附著牢度大、鮮艷度高,還可以作為漂白的非硅高分子穩定劑;此外,聚丙烯酰胺還可以用于紡織印染污水的高效凈化。
5)其他領域
在采礦、洗煤領域,采用聚丙烯酰胺作絮凝劑可促進采礦、洗煤回收水中固體物的沉降,使水澄清,同時可回收有用的固體顆粒,避免對環境造成污染;在制糖工業中,聚丙烯酰胺可加速蔗汁中細粒子的下沉,促進過濾和提高濾液的清澈度;在養殖工業中,聚丙烯酰胺可改善水質,增加水的透光性能,從而改善水的光合作用;在醫藥工業中,聚丙烯酰胺可用作分離抗菌素的絮凝劑、用作藥片的賦型粘接劑以及工藝水澄清劑等;在建材工業中,聚丙烯酰胺可用作涂料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘接劑等;在農業上,聚丙烯酰胺作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培養劑等。在建筑工業中,聚丙烯酰胺可以增強石膏水泥的硬度,加速石棉水泥的脫水速度。此外,聚丙烯酰胺還可用作天然或合成皮革的保護涂層以及無機肥料的造粒助劑等。
二、PAM簡介
物理性質:分子式(CH2CHCONH2)r結構式(CH2—CHO)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、丙酮等一般有機溶劑,其水溶液幾近透明的粘稠液體,屬非危險品,無毒、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熱穩定性好;加熱到100℃穩定性良好,但在150℃以上時易分解產中氮氣,在分子間發生亞胺化作用而不溶于水,密度(克)毫升23℃1.302。玻璃化濕度153℃,PAM在應力作用下表現出非牛頓流動性。
三、PAM的作用原理簡介
1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝時,與被絮凝物種類表面性質,特別是動電位,粘度、濁度及懸浮液的PH值有關,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。
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,使顆粒形成聚集體而沉降。
3)表面吸附:PAM分子上的極性基團顆粒的各種吸附。
4)增強作用:PAM分子鏈與分散相通過種種機械、物理、化學等作用,將分散相牽連在一起,形成網狀,從而起增強作用。
四、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生成聚丙烯酰胺再經離子交換聚合干燥、磨粉等工序即得成品,工藝簡介如下:
1)催化水合CH2=CHCN H2OCH2=CHCONH2
2)聚合nCH2=CHCONH2→引發劑→(CH2CHCONH2)
聚內烯酰胺的應用領域配比濃度及用量應用領域用途聚合物類型、規格用量及配比濃度熔爐煉鋁、硫酸鋁循環水、生產過程中去雜質陰離子1000萬千分之五配每噸用3—5克鹽水澄清去除鈣與鎂陰離子800—1200萬千分之一配每噸用1—2克膨潤土生產增加膨潤的粘度陰離子1500—1800萬千分之三配每噸用2—3克混凝土減水劑陰離子500—800萬1.2%配每噸用1.2kg洗煤煤泥沉降、層渣沉降陰離子800—1200萬千分之三配每噸用4克氰化工藝采金陰離子1000—1500萬千分之三配每噸用3—4克溫法生產磷酸生產工藝提純陰離子800—1200萬千分之四配每噸用5克電鍍重金屬、氫氧化物處理非離子600—800萬千分之一配比每噸用1—2克浮選助劑浮選前改進顆粒大小陰離子1000萬千分之三配比每噸用3—4克鋼廠循環水處理、污泥脫水陰離子1200萬,陽離子千分之五配比每噸用5—7克肉類加工污水處理陰離子1500萬,陽離子千分之三配每噸用3—4克汽車工業污水處理陰離子1200—1500萬千分之四配每噸用4—5克橋梁鉆孔調漿陰離子1200—1500萬千分之五配每噸用1.2kg制藥生產工藝發酵陽離子千分之二配每噸用2—3克味精廠、啤酒廠層渣、廢水處理陰離子、陽離子千分之二配每噸用2—3克造紙紙漿助留、助濾、中斷廢水回收、廢漿污泥脫水陰離子、陽離子千分之三配每噸用3—5克制糖糖水提純陰離子1500萬千分之二配每噸用2—3克制革廢水處理陰離子1200萬千分之四配每噸用2—4克鈦白粉工藝提純陽離子、非離子千分之二配每噸用2—3克石油開采鉆井調漿、三次采油陰離子300—2000萬 涂料增稠劑陰離子、非離子千分之三配城市污水處理廠污泥脫水陽離子千分之三配每噸干污泥用4kg
五、聚丙烯酰胺的使用方法
1)溶解方法
使用前先將固體顆粒溶解成1‰---5‰濃度的水溶液,以便迅速發揮效力.
在加藥時,應采取漸次性家藥方式,慢慢的投如水中,便之均勻的在水中分散,溶解.
2)溶解液的添加
通常是添加約0.5‰---1‰的水溶液,但在懸濁液的高濃度和高粘度的場合,建議將水溶液進一步,稀釋成為0.1‰,則將容易混合而發揮充分的效果.
3)陽離子較陰離子分子量偏低因而粘度也較陰離子弱,故陽離子,非離子配比濃度標準要比陰離子略高.(視情況而定,同樣可以依據水濃度適當調整濃度濁度高,濃度低.濁度低可以以適當增加濃度).建議濃度為5‰--1%.
六、注意事項:
1)配制聚丙烯酰胺水溶液時,應在搪瓷,鍍鋅,鋁制或塑料桶內進行,不可在鐵容器內配制和貯存.
2)溶解時,應注意將產品均勻的慢慢地加入帶攪拌和加熱措施的溶解器中,應避免結固,溶液在適宜溫度下配制,并應避免長時間過劇的機械剪切.建議攪拌器60—200轉/min,否則會導致聚合物降解,影響使用效果.
3)聚丙烯酰胺水溶液應做到現用現配,當溶解液長時間放置,其性能將會視水質的情況而逐漸降低.
4)在對懸濁液添家絮凝劑水溶液之后,如果長時間激烈地進行攪拌的話,將會破壞已經形成的絮凝物.
七、聚丙烯酰胺使用特性
1)絮凝性:PAM能使懸浮物質通過電中和,架橋吸附作用,起絮凝作用。
2)粘合性:能通過機械的、物理的、化學的作用,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在中性和酸條件下均有增稠作用,當PH值在10℃以上PAM易水解。呈半網狀結構時,增稠將更明顯 鞏義市東方凈水材料有限公司,是繼鞏義市東方給排水材料廠的基礎上改制的新型股份制企業。二十多年來公司本著“追求品質;盡善盡美”的企業經營理念,不斷開發聚合氯化鋁等凈水藥劑,擴大企業規模,生產設備一流,技術力量雄厚。產品已有聚合氯化鋁擴展到環保填料等六大系列,三十多個品種。質量優于國內同行業之首,它適用于各種過濾器、離子交換器、無閥濾池、虹吸濾池、移動式供水設備及微濾、超濾、反滲透、游泳池、海水淡化等水處理設備,是自來水公司、污水處理廠、造紙、制藥、釀造、電力、冶金、煤氣、紡織、印染、石油、化工行業的理想產品,用戶遍布全國20多個省、市及出口東南亞國際市場。
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