聚丙烯酰胺作用:
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,能使動電位降低而凝聚。
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(wǎng)狀,從而起增強作用。
聚丙烯酰胺主要應用領域:
1 、 用于工業(yè)廢水處理。特別是對懸浮顆粒、較粗、濃度高、粒子帶陽電荷,水的 PH 值為 中性或堿性污水如鋼鐵廠廢水、電鍍廠廢水、冶金廢水、洗煤廢水等污水處理效果很好。
2 .、飲用水處理。我國很多自來水廠的水源自江河泥沙及礦物質會含量高,比較混濁,雖經(jīng) 過沉淀處理,但仍達不到要求,需要投加絮凝劑力,才能使水質變清,很多自來水廠采用無 機絮凝劑,但投加量是無機絮凝劑的五十分之一,但效果是無機絮凝劑的幾倍至幾十
倍,有 時候和聚合氯化鋁配合使用效果更好。
3 、用作淀粉廠及酒精廠流失淀粉及酒槽的回收,F(xiàn)在很多淀粉廠排出的廢水內淀粉含量很 高,排放之后影響環(huán)境,浪費資源,投加 PAM ,使淀粉沉淀,沉淀物經(jīng)壓濾機壓濾成餅 類可作飼料, 酒精廠大量的酒槽就是采用這種工藝加工的, 黑龍江一家亞洲最大的酒精廠就是用聚丙烯酰胺作絮凝劑,對酒槽進行回收,而且取得了很大的經(jīng)濟效益。
4 、用作油田調剖堵水的堵水劑,三次采用油的驅油劑。
在石油開采中,PAM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(yè) 中,具有增粘、降濾失、流變調節(jié)、膠凝、分流、剖面調整等功能。 目前我國油田開采已經(jīng)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PAM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PAM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(jīng)開始廣泛 采用聚合物驅油技術。
5、 造紙領域。 PAM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(huán)境的污染等。PAM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PAM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,PAM還應用于造紙廢水 處理和纖維回收。
6、 紡織領域 在紡織工業(yè)中。PAM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;PAM作后處理劑可以防止織物的靜電和阻燃;用作印染助劑時,PAM可使產(chǎn)品附著牢度大、鮮艷度高,還可以作為漂白的非硅高分子穩(wěn)定劑;此外,PAM還可以用于紡織印染污水的高效凈化。
7、 其他領域 。在采礦、洗煤領域,采用PAM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(huán) 境造成污染;在制糖工業(yè)中,PAM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(yǎng)殖工業(yè)中,PAM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(yī)藥工業(yè)中,PAM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(yè)中,PAM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(nóng)業(yè)上,PAM作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培養(yǎng)劑等。在建筑工業(yè)中,PAM可以增強石膏水泥的硬度,加速石棉水泥的脫水速度。此外,PAM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。
聚丙烯酰胺的用途
主要用途:污泥脫水劑城市與工業(yè)污水常用活化污泥法處理,生化污泥常常是親水性很強的膠體,有機含 量高,極難脫水。用陽離子聚丙烯酰胺處理,用量少,脫水效率高,易于分離。造紙助劑在造紙行業(yè)中, 可直接與無機鹽離子、纖維以及其它有機高分子發(fā)生靜電橋梁作用達到增強紙張的物理強度,減少纖維或 填料的流失,加快濾水,起到增強、助留、助濾的作用,還可以用于白水處理,在脫墨過程中亦能起到明 顯的絮凝效果。 污水和有機廢水處理本產(chǎn)品在酸性或堿性介質中均呈現(xiàn)陽電性,這樣對污水中縣浮顆粒帶陰電荷的污水進 行絮凝沉淀,澄清是極為有效的。如酒精廠廢水,啤酒廠廢水,味精廠廢水,制糖廠廢水,肉制品廠廢水, 飲料廠廢水,紡織印染廠的廢水等。用陽離子聚丙烯酰胺要比用陽離子聚丙烯酰胺,非離子聚丙酰胺或無機鹽效果要高數(shù)倍或數(shù)十倍。因為這類廢水普遍帶有陰電荷。用于以江河作水源的自來水廠的處理絮凝劑 用量少,效果好,成本低,特別是和無機絮凝劑復配使用效果更好。它將成為沿長江、黃河、淮河及其他 河流流域的水廠的高效絮凝劑
陽離子聚丙烯酰胺的用途
陽離子聚丙烯酰胺是近幾年發(fā)展最快的品種,在西方發(fā)達國家其年增長率為5~10%,已占聚丙烯酰胺總產(chǎn)量的60%以上。我國的情況比較特殊,陰離子聚丙烯酰胺占總產(chǎn)量的90%以上,主要用于石油開
采,陽離子聚丙烯酰胺產(chǎn)量很小而且生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模也很小,幾乎沒有形成一定規(guī)模的生產(chǎn)裝置。隨著水處理行業(yè)的飛速發(fā)展,對陽離子聚丙烯酰胺需求高速增長,相信國內陽離子聚丙烯酰胺將會在近幾年有一個較大的發(fā)展。
陽離子聚丙烯酰胺http://www.zgxingtian.com主要包括以下三種:低分子量聚胺類、丙烯酰胺與陽離子單體共聚類和非離子聚丙烯酰胺改性類。聚胺類包括聚乙烯亞胺、聚乙烯咪唑啉、胺—表氯醇縮合物及其改進產(chǎn)品,這類產(chǎn)品電荷密度高但分子量低,主要用于功能性造紙?zhí)砑觿、石油開采和化妝品等行業(yè),很少用于污泥脫水。丙烯酰胺與陽離子單體共聚類陽離子聚合物產(chǎn)量最大,陽離子單體主要指(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)和二甲基二烯丙基氯化胺(DMDAC),其中P(AM—DMC)產(chǎn)品分子量較高,陽離子度0~100%之間可調,粉狀陽離子聚丙烯酰胺幾乎全部屬于此類結構。
我國用于污泥脫水的粉狀陽離子聚丙烯酰胺亦屬于此類,產(chǎn)品分子量400~600萬,陽離子度30~50%,其主要問題在于DMC需要進口,價格昂貴,導致生產(chǎn)成本較高。對于P(AM—DMDAC)而言,由于DMDAC單體空間位阻較大,聚合活性差,很難制備分子量和陽離子度都令人滿意的產(chǎn)品,所以用于污泥脫水的不多,而且DMDAC吸水性極強,該類產(chǎn)品通常為液狀。非離子聚丙烯酰胺的酰胺基可與多種試劑反應,其中與甲醛二甲胺反應可生成叔胺結構聚合物,進一步季胺化生成季胺鹽。由于聚丙烯酰胺水溶液的粘度非常大,
通常600~800萬分子量時2%濃度已很粘稠,這就給水溶液反應帶來困難,由于PAM濃度很低,導致陽離子度通常不會超過10%且殘余甲醛濃度較高。對于污泥中有機質含量不高的縣級污水處理廠而言,低成本的非離子聚丙烯酰胺是適用的。