廠家聚丙烯酰胺用途說(shuō)明:
1、【油田專用絮凝劑聚丙烯酰胺】
在生水中加人少量PAM能降低水的流度,這種方法在油田中應(yīng)用已有40多年歷史。使PAM和甲醛、亞硫酸氫鈉等水溶液.在相應(yīng)溫度下反應(yīng),可生成帶磺甲基的產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)表明,在PAM鏈上引入磺酸鹽可改善熱穩(wěn)定性、耐剪切性和低吸附性,使高分子的親水性和抗鹽性大有提高,并提高了產(chǎn)物的耐高價(jià)離子污染的能力。
PAM作為一種多功能添加劑.在鉆井工藝中用于泥漿的增調(diào)劑、穩(wěn)定劑和沉降絮凝制以改進(jìn)泥漿的流變性;能改進(jìn)懸浮顆粒的大小,提高懸浮力,加速原油的過(guò)濾、分離。作為土壤結(jié)構(gòu)成型劑,使井壁表面抗沖擊性能提高,鉆井通過(guò)啟層時(shí)使不易分散的液漿獲得高效的分離效果。使部分水解均絮凝劑聚丙烯酰胺與甲醛、乙二醛等發(fā)生羥甲基化反應(yīng)而生成側(cè)鏈含甲基的產(chǎn)物,在原油生產(chǎn)中可獲得滿意的效果。
在二次采油時(shí)將PAM注人鹽水中,可提高鹽水的噴射能力,從多孔的巖石表面有效地將原油萃取下來(lái)。在水~油乳液中加人PAM,可明顯地降低乳液的粘度。加人貯油池內(nèi),可降低油池表面的含水量,降低采用成本。在石油開(kāi)采中,可增加注人水的粘度,避免擊穿油層,提高采油率。在第三次采油中用作增稠劑,增加驅(qū)油能力,提高油床開(kāi)采效果。在油田領(lǐng)域內(nèi),更新的陰、陽(yáng)離子的PAM可用于保護(hù)注人的地下水從啟孔滲透并凝集回收原油,提高油井生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性,控制水分向油層摻人。
此外.PAM還用于壓裂液添加劑、潤(rùn)滑劑、降阻劑等。在油田化學(xué)中,PAM是多用途的添加劑,如鉆井液、洗井液、注水采油及提高采收率等都起著重要的作用。利用PAM線型大分子結(jié)構(gòu),在湍流狀態(tài)下很容易按流動(dòng)方向取向成長(zhǎng)線條狀,抑制湍流發(fā)展。PAM可作為降摩劑的理想材料,在原油的長(zhǎng)距離管道輸送中,加人0.lmg/L(原油量) PAM,就能大大地降低原油輸送阻力,從而降低能耗。
2、【造紙專用絮凝劑聚丙烯酰胺】
PAM在造紙中的應(yīng)用,始于40年前的陰離子型PAM。其后各種改性PAM的快速發(fā)展,尤以AM與其它單體共聚及AM與淀粉的接枝共聚為主。用于造紙助劑,在國(guó)外使用量相當(dāng)大。不同分子量的PAM也有它各自不同的用途:分子量(M)1000~10000用于分散劑,可改善紙頁(yè)的均勻度;M為50萬(wàn)~100萬(wàn)可用做增強(qiáng)劑,能有效提高紙的強(qiáng)度;M為100萬(wàn)~250萬(wàn)可用做助留劑、濾水劑、沉降劑,能提高填料和細(xì)小纖維的存留率,加速脫水速度,還可沉淀污水,減少它們?cè)谒械牧魇Я俊?/p>
PAM可作為造紙廠的污水處理劑。處理后廢水可循環(huán)使用,并可嚴(yán)格控制污水中金屬離子的含量。
3、【水處理專用絮凝劑聚丙烯酰胺】
在工業(yè)用水和污水處理中,首先要對(duì)原水進(jìn)行處理.常使用PAM和無(wú)機(jī)凝聚劑配合物,由此大大降低無(wú)機(jī)凝聚劑用量,避免無(wú)機(jī)凝聚物用量大而堵塞和腐蝕設(shè)備,并防止結(jié)垢。使用37.5份高分子PAM與50份三聚磷酸鈉組成阻垢劑??墒箛?yán)重結(jié)垢的換熱器基本不結(jié)垢。
PAM作為絮凝劑用改性淀粉進(jìn)行改性后可增加水的結(jié)合量,它是用15份PAM與85份淀粉來(lái)制備。
例如使土豆淀粉100kg懸浮在150t的水中(55℃),用Na2CO3 0.5kg、NaOH 0.3k相混合,在50℃下攪拌2h,然后將淀粉濾出,水洗。調(diào)節(jié)pH值為6.5,再過(guò)濾、干燥.最后與PAM 20kg反應(yīng)而成。PAM作為高分子絮凝劑可用于處理乳白色紙漿廢水懸浮物,并使水變?yōu)闊o(wú)色透明液,懸浮物濃度降至50mg/L以下。
PAM的分子內(nèi)酰胺基可與許多物質(zhì)親和形成氫鍵。高分子PAM是能吸附微粒的官能團(tuán)線狀高分子化合物。它能像一條長(zhǎng)繩一樣將一些微粒吸附在一起形成團(tuán)絮狀,也可加速微粒沉降。高分子PAM能在被吸附的粒子間形成“橋聯(lián)”,其長(zhǎng)碳鏈起架橋作用,可通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化或共聚轉(zhuǎn)變成含有陽(yáng)、陰、非離子及兩性離子的完整絮凝劑體系,促進(jìn)團(tuán)絮生成,加速微粒沉降。由此使它成為當(dāng)代最重要、也是在我國(guó)使用量的一種高分子絮凝劑。PAM與其它絮凝劑相比,其品種多,規(guī)格齊全.可滿足不同廢水處理的使用要求。其用量少.沉降速度俠,生成泥渣少,后處理簡(jiǎn)單。
PAM適用于工業(yè)污水.制糖工業(yè)廢水及化工、石油開(kāi)采、冶金、煤炭等各行業(yè)的廢水處理??蓮?qiáng)化廢水快速實(shí)現(xiàn)固液分離.脫除少最機(jī)械雜質(zhì),達(dá)到凈化污水的目的。例如用于制糖工業(yè),能使沉淀速度提高20倍。其分子量越大.絮凝效果越好,一般用量1~15mg/L。
4、【水土保持專用絮凝劑聚丙烯酰胺】
在20多年前,美國(guó)已成功地將PAM用于土壤結(jié)構(gòu)成型劑。施用少量PAM共聚物,可明顯提高土壤抗風(fēng)蝕和水蝕的能力,較傳統(tǒng)的增強(qiáng)劑(如瀝青)等更為有效。
粉狀PAM具有水溶性,降雨時(shí)可隨水分?jǐn)U散均勻并滲透到土壤孔隙內(nèi)呈飽和。由于PAM具有絮凝性,遇到水中懸浮的土壤顆粒時(shí),一個(gè)組分可吸附多個(gè)土壤顆粒,而一個(gè)土壤顆粒也能被多個(gè)組分分子吸附,從而產(chǎn)生大的凝絮團(tuán)。這些凝絮團(tuán),降低了雨滴對(duì)土壤的表面濺蝕力,而分子團(tuán)的作用減少了顆粒的起動(dòng)力。分子團(tuán)的粘性也降低了流體阻力,增加了抗蝕性,加強(qiáng)了土壤顆粒間的相互作用,從而使土壤表而穩(wěn)定。其保水、保土、保肥效果十分明顯,對(duì)水土流失的治理起積極作用。由于PAM的水解度(HPAM)可使土壤團(tuán)?;纳瓶諝饬魍ㄐ?、水滲透性和保水性,除可作為土壤改良劑、水土保持劑外,也可用于堵漏劑、果樹(shù)防凍劑和水呼吸樹(shù)脂等。
5、【碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂專用絮凝劑聚丙烯酰胺】
碳纖維增強(qiáng)絮凝劑聚丙烯酰胺樹(shù)脂是以合成樹(shù)脂絮凝劑聚丙烯酰胺樹(shù)脂為基體,加入各種纖維增強(qiáng)而成的高分子復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)塑料在未來(lái)合成材料的應(yīng)用中將占主導(dǎo)地位。
6、【紡織業(yè)專用絮凝劑聚丙烯酰胺】
在紡織工業(yè)中PAM可用于上漿劑、整理劑。使用丙烯酰胺共聚物替代明膠和淀粉用于纖維的漿料.可使纖維具有的梳棉性,并明顯降低漿料的消費(fèi)量。
7、【浮選分離專用絮凝劑聚丙烯酰胺】
PAM作為高效絮凝劑,為其它絮凝劑所不及。在礦物懸浮液中加入HPAM,并在超聲波作用下,會(huì)產(chǎn)生高效絮凝效果。將其用于煤礦的浮選液可加速沉積的凝集,用于采煤可提高開(kāi)采率,降低能耗。
在赤鐵礦一石英混合物中使用HPAM可進(jìn)行選擇性絮凝,利用HPAM高分子與赤鐵礦粉末的分子表面較強(qiáng)的分子間結(jié)合力,可分離出石英粉末。
將HPAM用于選擇性分離已引起研究者的極大興趣,正在尋求工藝條件以達(dá)到顯著的效果。
1976年日本學(xué)者使用含Ti(OH)4的塊狀PAM經(jīng)粉碎后,曾從海水中提出金屬鈾。
1979年使用Fe(OH)2、En(OH)2等的PAM共聚物吸附Ca、Ni、Cu等金屬離了獲得成功。
1983年中國(guó)臺(tái)灣合成了PAM一磷酸鋯樹(shù)脂,將其有效地分離Cs、Co、Ce等金屬離子。
1988年日本隨后合成出PAM一磷酸錫樹(shù)脂,用于從海水中提取金屬離子
PAM絮凝劑聚丙烯酰胺絮凝劑對(duì)水資源環(huán)境的水處理技術(shù)
如今社會(huì)水資源環(huán)境越來(lái)越糟糕。很多水體中的氮磷嚴(yán)重超標(biāo),水體發(fā)臭,形成水體富營(yíng)養(yǎng)化。我公司專業(yè)生產(chǎn)水處理藥劑的,公司多年來(lái)對(duì)各種水體營(yíng)養(yǎng)化原因進(jìn)行了實(shí)地的考察和研究,得出的結(jié)果表明造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮磷等營(yíng)養(yǎng)物主要來(lái)自于:
對(duì)絮凝劑聚丙烯酰胺的分子量,水解度,離子度,粘度,殘余單體含量等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行講述。
① 絮凝劑聚丙烯酰胺分子量
PAM的分子量很高,且近年來(lái)還有較大提高。20世紀(jì)70年代應(yīng)用的PAM,分子量一般為數(shù)百萬(wàn);80年代以后,多數(shù)高效PAM的分子量在1500萬(wàn)以上,有些達(dá)到2000萬(wàn)。每一個(gè)這種PAM分子是由十萬(wàn)個(gè)以上的丙烯酰胺或丙烯酸鈉分子聚合而成(丙烯酰胺的分子量為71,含十萬(wàn)個(gè)單體的PAM的分子量為710萬(wàn))。通常,分子量高的PAM的絮凝性能較好,丙烯酰胺的分子量為71,含十萬(wàn)個(gè)單體的PAM的分子量為710萬(wàn)。絮凝劑聚丙烯酰胺及其衍生物的分子量從幾十萬(wàn)到一千萬(wàn)以上,根據(jù)分子質(zhì)量可分為低分子量(100萬(wàn)以下)、中分子量(100萬(wàn)~1000萬(wàn))、高分子量(1000萬(wàn)~1500萬(wàn))、超分子量(1500萬(wàn)以上)。
高分子有機(jī)物的分子量,即使在同一產(chǎn)品中也不是均一的,標(biāo)稱的分子量是它的平均值。
② 絮凝劑聚丙烯酰胺水解度與離子度
PAM的離子度對(duì)它的使用效果有很大影響,但它的適宜數(shù)值需視所處理的物料的種類和性質(zhì)而定,不同情況下會(huì)有不同的值。如果所處理的物料的離子強(qiáng)度較高(含無(wú)機(jī)物較多),所用PAM的離子度宜較高,反之則應(yīng)較低。通常,陰離子度被稱為水解度。而離子度一般特指陽(yáng)離子。
早期生產(chǎn)的PAM是由丙烯酰胺一種單體聚合而成,原來(lái)不含-COONa基團(tuán)。使用前要先加NaOH加熱,使部分-CONH2 基水解為-COONa,反應(yīng)式如下:
-CONH2 + NaOH -→ -COONa + NH3↑
絮凝劑聚丙烯酰胺水解過(guò)程中有氨氣放出。PAM中酰胺基團(tuán)水解的比例就稱為PAM的水解度,它即是陰離子度。這種PAM的使用不方便,且性能較差(加熱水解必使PAM分子量和性能明顯下降),80年代后已很少使用。
現(xiàn)代生產(chǎn)的PAM有多種不同陰離子度的產(chǎn)品,用戶可根據(jù)需要和通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)選用適當(dāng)?shù)钠贩N,不需要再行水解,溶解以后即可使用。但是,由于習(xí)慣的原因,有些人仍將絮凝劑的溶解過(guò)程稱為水解。應(yīng)當(dāng)注意,水解的含義是加水分解,是化學(xué)反應(yīng),PAM的水解有氨氣放出;而溶解只是物理作用,無(wú)化學(xué)反應(yīng)。兩者的本質(zhì)不同,不應(yīng)混為一談。
③絮凝劑聚丙烯酰胺殘余單體含量
PAM的殘余單體含量是指在丙烯酰胺聚合為絮凝劑聚丙烯酰胺過(guò)程中,未反應(yīng)并最終殘留于絮凝劑聚丙烯酰胺產(chǎn)品中的丙烯酰胺單體含量,是衡量是否適用于食品工業(yè)的重要參數(shù)。絮凝劑聚丙烯酰胺是無(wú)毒的,但丙烯酰胺具有一定的毒性。在工業(yè)品絮凝劑聚丙烯酰胺中,難免殘留有微量的未聚合的丙烯酰胺單體。因此,必須嚴(yán)格控制PAM產(chǎn)品中的殘余單體含量。國(guó)際規(guī)定用于飲用水和食品工業(yè)的PAM中的殘余單體含量不超過(guò)0.05%。國(guó)外產(chǎn)品的這一數(shù)值低于0.03%。
④絮凝劑聚丙烯酰胺粘度
PAM 溶液是很粘稠的。分子量越高的PAM的溶液粘度越大。這是因?yàn)?span>PAM大分子是長(zhǎng)而細(xì)的鏈狀體,在溶液中運(yùn)動(dòng)的阻力很大。粘度的實(shí)質(zhì)是反映溶液內(nèi)磨擦力的大小,亦稱為內(nèi)磨擦系數(shù)。各種高分子有機(jī)物的溶液的粘度都較高,并隨分子量升高而增大。測(cè)定高分子有機(jī)物分子量的一種方法,就是測(cè)定一定濃度溶液在一定條件下的粘度,再按一定的公式計(jì)算其分子量,稱為“粘均分子量”。
1. 沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理或雖經(jīng)處理但氮磷不達(dá)標(biāo)的出水排入河流,最終進(jìn)入湖泊;
2. 農(nóng)田化肥徑流問(wèn)題。田中大量的沒(méi)有被農(nóng)作物吸收的氮肥、磷肥隨水一起進(jìn)入河流,造成氮磷超標(biāo);
3. 河系兩旁分散的村鎮(zhèn)、農(nóng)村的大量生活水直接排放入河流中。
對(duì)個(gè)問(wèn)題可以加大治理的力度,力求使城市污水廠的出水氮和磷都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放,就要使用絮凝劑聚丙烯酰胺絮凝劑,但是農(nóng)田化肥徑流問(wèn)題和村鎮(zhèn)、農(nóng)村的生活污水不可能實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的集中建設(shè),集中處理。怎樣處理好農(nóng)田化肥徑流問(wèn)題和河系兩旁的村鎮(zhèn)、農(nóng)村的生活污水的排放是解決河流湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵問(wèn)題。
但上述的三種污水都要排入河流后進(jìn)入湖泊或主河流,所以有針對(duì)性地對(duì)進(jìn)入湖泊或主河流的支流進(jìn)行治理,確保進(jìn)入湖泊主河流的河流水質(zhì)達(dá)標(biāo)、不再繼續(xù)污染湖泊主流,以此切斷污染湖泊主河流的源頭。
絮凝劑聚丙烯酰胺絮凝劑液體和固體的作用相同嗎?PAM凈化水之源PAM
絮凝劑聚丙烯酰胺PAM具有優(yōu)良的選擇性和適應(yīng)性,是當(dāng)今世界上獲得快速發(fā)展的高科技精細(xì)化工產(chǎn)品,廣泛用于油田注水增調(diào)劑、鉆井低固相不分散泥漿絮凝劑、土壤改良劑、紡織漿料、紙張?jiān)鰪?qiáng)劑、土壤穩(wěn)定劑、纖維糊料、樹(shù)脂加工助劑、分散劑,以及用于助沉、洗煤、污水處理、鈾礦瀝取、石油鉆井等。PAM作為新型高分子材料,其應(yīng)用和開(kāi)發(fā)進(jìn)展很快.已經(jīng)取得令人矚目的成果。