聚丙烯酰胺一、產(chǎn)品規(guī)格及主要技術(shù)指標(biāo)
    技術(shù)指標(biāo)名稱(chēng) PAM 陰離子 PAM 非離子 PAM 陽(yáng)離子 PAM 復(fù)合離子
    外觀 白色或微黃色粉末
    粒徑，mm < 2
    固含量(%) ≥ 88
    溶速(mim) ≤ 1.5
    不溶物(%) ≤ 2
    分子量(萬(wàn)) 500-2400 300-600 300-800 800-1500
    水解度(%) 13-30 5-15 離子度5-50 10-20
    注：根據(jù)用戶(hù)要求，分子量控制在表格所定指標(biāo)的范圍內(nèi)根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格面議
二、PAM物理性質(zhì)及使用特性
    1、物理性質(zhì)：分子式(CH2CHCONH2)r
    結(jié)構(gòu)式(CH2-CH0)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(lèi)、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(xiǎn)品，無(wú)毒，無(wú)腐蝕性，固體PAM有吸濕性，吸溫性隨離子度的增加而增加，PAM熱穩(wěn)定性好，加熱到100oC穩(wěn)定性良好，但在150oC以上時(shí)易分解產(chǎn)生氮?dú)猓�在分子間發(fā)生亞胺化作用而不溶于水，密度(克)毫升23oC1.302。玻璃化溫度在153oC，PAM在應(yīng)力作用下表現(xiàn)出非牛頓流動(dòng)性。
    2、使用特性 聚丙烯酰胺
    1)絮凝性：PAM能使懸浮物質(zhì)通過(guò)電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用。
    2)粘合性：通通過(guò)機(jī)械的，物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用。
    3)降阻性：PAM能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50-80%
    4)增稠性：PAM在中性和酸性條件下均有增稠作用，當(dāng)PH值在10oC以上PAM易水解。呈半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)增稠將更明顯。
    3、PAM的作用原理簡(jiǎn)介：
    1)PAM用于絮凝時(shí)，與被絮凝物種類(lèi)表面性質(zhì)，特別是動(dòng)電位，粘度、濁度及懸浮液的PH值有關(guān)，顆粒表面的動(dòng)電位，是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM，能速動(dòng)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(tuán)顆粒的各種吸附。
    4)增強(qiáng)作用
    PAM分子鏈與分散相通的各種機(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。
三、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(yīng)生成聚丙烯酰胺再經(jīng)離子交換聚合干燥，等工序即得成品，工藝簡(jiǎn)介如下：
骨架銅催化劑
    1、催化水合CH2=CHCN+H2O 濕　度 CH2=CHCONH2
    2、聚合nCH2=CHCONH2-引發(fā)劑-CH2CHCONH2
    圖：PAM工藝流程示意圖 聚丙烯酰胺
四、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(duì)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、擬膠、粘結(jié)、阻垢等領(lǐng)域 。
    我公司生產(chǎn)的聚丙烯酰胺，有陽(yáng)離子，陰離子，非離子，兩性離子，四種類(lèi)型，它們的分別用途。 聚丙烯酰胺
    1、陰離子聚丙烯酰胺(PAM)主要用途：
陰離子聚丙烯酰胺根據(jù)不同用途和用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品性能的要求，可選用不同分子量使用。
    1)用于工業(yè)廢水處理，特別是對(duì)于懸浮顆粒、較粗、濃度高、粒子帶陽(yáng)電荷，水的PH值為中性工堿性的污水如鋼鐵廠廢水，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(guó)很多自來(lái)水廠的水源自江河泥少及礦物質(zhì)含量高，比較混濁，雖經(jīng)過(guò)沉淀處理，但仍達(dá)不到要求，需要投加絮凝劑，才能使水質(zhì)變清，很多自來(lái)水廠采用無(wú)機(jī)絮凝劑，但投加量大，造成污泥量增大效果不好，采用陰離子聚丙烯酰胺作絮凝劑，投加量是無(wú)機(jī)絮凝的50分之一但效果是無(wú)機(jī)絮凝劑的幾倍至幾十倍，特別是我公司生產(chǎn)的聚丙烯酰胺，殘余單體已達(dá)到食品級(jí)(小于0.05%)，接近國(guó)外先進(jìn)水平，無(wú)毒，對(duì)處理飲用水更為合適，對(duì)于有機(jī)物污染嚴(yán)重的江河水和陰離子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。
    3)用作淀粉廠及酒精廠的流失淀粉及酒糟的回收。現(xiàn)在很多淀粉廠排出的廢水內(nèi)淀粉很高，排放之后影響環(huán)境，浪費(fèi)資源，投加PAM，使淀粉沉淀，沉淀物經(jīng)壓濾機(jī)壓濾變成餅類(lèi)可作飼料，酒精廠大量的酒糟就是采用這種工藝加工的，黑龍江一家亞洲較大的酒精廠就是聚丙烯酰胺作絮凝劑，對(duì)酒糟進(jìn)行回收的而且取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。
    4)用作油田調(diào)剖堵水的堵水劑，三次采油的驅(qū)油劑。
    5)用作造紙助劑，PAM在造紙方面用途很廣泛，可作為長(zhǎng)纖維造紙分散劑，干濕增強(qiáng)劑，助留，助濾劑及造紙廢水的絮凝劑等。
    2、非離子聚丙烯酰胺(PAM)國(guó)標(biāo)GBI2005.9-92
非離子聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺均聚而成，純度高，離子化程度低，性能好，用途廣，主要用途：
    1)主要用于各種改性聚丙烯酰胺的基礎(chǔ)原料。如陰離子聚丙烯酰胺，可根據(jù)用途選擇不同牌號(hào)的非離子聚丙烯酰胺作基礎(chǔ)原料進(jìn)行水解而得，曼尼奇陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，較主要的基礎(chǔ)原料。
    2)紡織工業(yè)助劑，添加一些其它化學(xué)品可配制成化學(xué)漿料，用于紡織品上漿，可以提高粘著性，滲透性和脫漿的性能，使織品具有防靜電性，減少上漿率，減少絞漿斑，布機(jī)斷頭率和落物。
    3)可用作污水處理劑，當(dāng)污水顯配生懸浮液時(shí)采用非離子聚丙烯酰胺，作絮凝劑較為合適，這是PAM起的是吸附架橋作用，使懸浮的粒子產(chǎn)生絮凝沉淀。達(dá)到凈化水的目的，也可作上水處理，本產(chǎn)品無(wú)毒性，尤其是和無(wú)機(jī)絮凝劑配合使用，在水處理效果較佳。
    4)用9.5份PAM加上0.5份NN一甲叉雙丙烯酰胺混溶可作為堤壩、地基、遂道等堵水的化學(xué)灌漿劑。
    5)漿PAM溶成0.3%的濃度加入交聯(lián)劑，噴灑在沙漠上，固化成膜可防沙，固沙，在治理沙漠上，是一個(gè)很重要的方法。
    6)PAM的吸濕性很強(qiáng)，它可保持土壤的水份，在干旱的地區(qū)，使用PAM進(jìn)行土壤改良是一個(gè)很好的措施。
    7)PAM和木質(zhì)纖維素配合，再加一些化學(xué)助劑，可用油田調(diào)剖堵水劑。
    8)可用作建筑業(yè)，建筑膠水，內(nèi)墻涂料等方面。
    3、陽(yáng)離子：聚丙烯酰胺(PAM)
    陽(yáng)離子PAM是由乙稀基陽(yáng)離子單體和丙稀酰胺共聚而成，國(guó)標(biāo)代號(hào)PAM，它是一種線型高分子聚合物，其主要用途：
    1)用于污泥脫水根據(jù)污泥性質(zhì)可選用本產(chǎn)品的相應(yīng)牌號(hào)，可有效在污泥進(jìn)入壓濾之前進(jìn)行污泥脫水，脫水時(shí)，產(chǎn)生絮團(tuán)大，不粘濾布，壓濾時(shí)不散，流泥餅較厚，脫水效率高，泥餅含水率在80%以下。
    2)用于生活污水和有機(jī)廢水的處理，本產(chǎn)品在配性或堿性介質(zhì)中均呈現(xiàn)陽(yáng)電性，這樣對(duì)污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進(jìn)行絮凝沉淀，澄清很有效。如生產(chǎn)糧食酒精廢水，造紙廢水，城市污水處理廠的廢水，啤酒廢水，味精廠廢水，制糖廢水，有機(jī)含量高 廢水、飼料廢水，紡織印染廢水等，用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺要比用陰離子、非離子聚丙烯酰胺或無(wú)機(jī)鹽類(lèi)效果要高數(shù)倍或數(shù)十倍，因?yàn)檫@類(lèi)廢水普遍帶陰電荷。
    3)用于以江河水作水源的自來(lái)水的處理絮凝劑，用量少，效果好，成本低，特別是和無(wú)機(jī)絮凝劑復(fù)合使用效果更好，它將成為治長(zhǎng)江、黃河及其它流域的自來(lái)水廠的效高絮凝劑。
    4)造紙用增強(qiáng)劑及其它助劑。
    5)用于油田經(jīng)學(xué)助劑，如粘土防膨劑，油田酸化用稠化劑。
    4、兩性離子聚丙烯酰胺(PAM)
    兩性離子聚丙烯酰胺是由乙烯酰胺是和乙烯基陽(yáng)離子單體丙烯酰胺單體，水解共聚而成。經(jīng)紅外線光譜分析，該產(chǎn)品鏈結(jié)上不但有丙烯酰胺水解后的“羧基陰電荷，而且還有乙烯基陽(yáng)電荷。因此，構(gòu)成了分子鏈上既有陽(yáng)電荷，又有陰電荷的兩性離子不規(guī)則聚合物。
主要用途：
    1)調(diào)剖堵水劑，經(jīng)過(guò)油田試驗(yàn)，這種新型兩性離子調(diào)剖堵水劑的性能要高過(guò)其它單一離子特性的調(diào)剖堵水劑。
    2)較新型的水處理劑，在很多場(chǎng)合處理污水和上水時(shí)，陰離子聚丙烯酰胺和陽(yáng)離子聚丙烯配合使用要比單獨(dú)使用一種離子型聚丙烯酰胺產(chǎn)生非常顯著和協(xié)同效應(yīng)，PAM，對(duì)降低表面張力的笥能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同條件下陽(yáng)離子或陰離子單獨(dú)存在的能力，為達(dá)到降低表面張力的要求，需要同時(shí)使用陰離子和陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，便兩者如使用不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀物，失去使用效果 。而PAM具有兩性離子的特性，它可以完成陰離子、陽(yáng)離子的配合協(xié)同作用，面沒(méi)有任何沉淀物的產(chǎn)生，特別是對(duì)水質(zhì)情況比較復(fù)雜或水的性質(zhì)經(jīng)常變化的，使用PAM作為處理絮凝劑更為方便，效果更好。
    3)污泥脫水劑，由于城市污水排放的性質(zhì)越來(lái)越復(fù)雜，因此污水處理中對(duì)污泥脫水劑的要求越來(lái)越高，單一的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺對(duì)有些污泥脫水已有些不太適應(yīng)，因此我公司針對(duì)這一種情況開(kāi)發(fā)了PAM這種兩性離子的污泥脫水劑，經(jīng)過(guò)對(duì)各種污泥進(jìn)行脫水試驗(yàn)和使用，均優(yōu)于單一離子特性的聚丙烯酰胺。特別是對(duì)煉油廠和化工廠的污泥使用兩性離子聚丙烯酰胺進(jìn)行污漲脫水，其效果更為突出。
    4)在造紙工業(yè)中，作為造紙化學(xué)品，其效果更是單一特性的PAM不能比的，特別是在助留、助濾方面能提高網(wǎng)下濾水速度，減少纖維填料流失，對(duì)濕部系統(tǒng)有較好的作用，對(duì)成紙平滑度，強(qiáng)度及兩面差有促進(jìn)和補(bǔ)償作用。
五、本廠產(chǎn)品使用方法和注意事項(xiàng):
    1)用戶(hù)在正式采用本廠產(chǎn)品這前，應(yīng)先進(jìn)行小型試驗(yàn)，以便確定較佳用量和使用條件，用作絮凝劑時(shí)，一般用量在0.1-0.5ppm。
    2)本公司所有產(chǎn)品在使用前，必須先溶解成沉淪，使高鏈充分伸展后備用，通常非離子和陽(yáng)離子型產(chǎn)品稀釋到0.1%左右，溶解操作要在塑料、陶瓷、不銹鋼等的攪拌槽中進(jìn)行。
     因?yàn)镻AM5的分子鏈在溶液中是一個(gè)無(wú)規(guī)則的線圈，在制備和溶解時(shí)，有部分水包在線圈內(nèi)，線圈的體積大而飽滿，線圈與線圈之間很容易相互纏繞與交聯(lián)，從外觀看有一定粘度，若用離心泵由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)使用大分子線圈結(jié)構(gòu)發(fā)生變形一部分人中間分離出來(lái)，體積變小，線圈間的交聯(lián)被破壞粘度下降，降低使用效果。
    3)PAM分子鏈在溶液中受剪切力作用會(huì)導(dǎo)致分子鏈斷裂降解，影響性能。故溶液稀釋PAM時(shí)，應(yīng)盡可能減少。攪拌時(shí)間降低攪拌強(qiáng)度，降低攪拌轉(zhuǎn)速一般應(yīng)控制在50-50轉(zhuǎn)/分,不宜太快使用PAM溶液時(shí)，加劑點(diǎn)應(yīng)盡可能避開(kāi)強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌；輸送PAM溶液時(shí)，管路要粗，彎頭和支管要少，輸送泵較好選用莫諾泵或隔莫大洋，而不要選用離心泵。
    4)干粉PAM產(chǎn)品在溶解時(shí)要特別注意操作程序，防止顆粒的互相粘連而使溶解操作失敗。小型試驗(yàn)時(shí)，可選用甲醇、乙醇等有機(jī)試劑濕潤(rùn)一下，以改善顆粒在水中的分散性，工業(yè)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)先向溶解內(nèi)加入1/2的水量，開(kāi)啟攪拌，并徐徐倒入PAM干粉然后再補(bǔ)加水到所需的份數(shù)。一般攪拌1-2后即可基本全溶，速溶型產(chǎn)品在0.5-1小時(shí)內(nèi)全部溶解，適當(dāng)加溫能加速產(chǎn)品的溶解，但不應(yīng)超過(guò)60oC。
    5)在無(wú)機(jī)絮凝劑與PAM混合使用時(shí)，無(wú)機(jī)絮凝劑與PAM應(yīng)分別在二個(gè)攪拌設(shè)備中溶解，否則會(huì)造成二絮凝劑之間的相互作用，而產(chǎn)生凝集，影響效果，使用時(shí)應(yīng)注意加料次序，一般講，處理粒徑在50um以下的微細(xì)粒子進(jìn)，先加無(wú)機(jī)絮凝劑后，再加PAM溶液。而處理徑在50um以上的粗粒子時(shí)，先加PAM溶液進(jìn)行吸附架橋，然后再加絮凝劑。用戶(hù)使用時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行小型試驗(yàn)來(lái)確定投加次序。
    6)作為一般規(guī)則，當(dāng)溶液條件越有利于聚合物分子鏈伸展，使用效果就越好。故陽(yáng)離子型PAM適用于配性介質(zhì)，陰離子型PAM適用于偏堿性的介質(zhì)，而非離子型PAM適用于酸性或弱堿性介質(zhì)：有條件的地方，在使用前將PAM溶液稀釋到0.01-0.05%，這樣有利于分子鏈在進(jìn)一步伸展，從而提高使用效果，節(jié)省用量。
    7)PAM產(chǎn)品不宜存放在鐵制容器里。干粉PAM一般可長(zhǎng)期保存性能穩(wěn)定，但溶解于水的PAM，性能會(huì)隨時(shí)間的增加而下降，且濃度越稀，性能下降越快。0.05-0.1的非離子型或陰離子型PAM溶液僅能存放半個(gè)月左右，0.1%北的陽(yáng)離子型PAM溶液極不穩(wěn)定，1-2天以后，性能就開(kāi)始下降，故PAM產(chǎn)品宜既配即用為好。
    8)由于礦物微粒表面的晶格離子排列的不均勻，產(chǎn)生過(guò)剩電荷，它對(duì)聚丙烯酰胺分子發(fā)生了強(qiáng)烈的影響 ，聚丙烯 的架橋作用很難發(fā)揮，只能與單個(gè)粒子作用，懸浮于漿液中，若適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)漿液中的PH值消除部分過(guò)剩電荷，可增加絮凝效果。
    9)聚丙烯酰胺的消耗數(shù)量與團(tuán)體微粒的表面積成正比，若礦物和無(wú)形沉降的直徑很小時(shí)，有極大的表面積，需要的聚丙烯酰胺的數(shù)量也大。
    10)如果沉降微粒，粘滯性很大，表面疏松且?guī)щ姾桑��?癢化鐵膠粒)炳烯酰胺均勻分布將很困難，降低了沉降及絮凝效果。
    11)作為油田注水增稠劑時(shí)， 應(yīng)用含鹽量低的配制和提高聚合物聚合度，因?yàn)镻AM，PHP的大分子中含有極性基-CNONH2和-COOHl能與水中無(wú)機(jī)陽(yáng)離子型成氫鍵相結(jié)合，產(chǎn)生沉降作用，使PAM，PHP的粘度下降達(dá)不到預(yù)定的效果。
聚丙烯酰胺的毒性：
    PAM本身沒(méi)有毒性，只有當(dāng)給入量大于5000PPM時(shí)因動(dòng)物的腸胃粘膜對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收被粘阻而有害。
    PAM中的殘留單體丙烯酰胺(AN)有毒，對(duì)于油田基使用及城市污水處理等方面的產(chǎn)品，殘余單體一般允許在1%左右，用于食物方面，如飲用水蔗糖法澄清，制造可能與食物接觸的紙張等，殘留單體含量必須嚴(yán)格控制，一般都在0.05%以下。
    日本環(huán)境衛(wèi)生局于1973年規(guī)定，生活用水不得用高分子絮凝劑，1975年規(guī)定污水處理的PAM中AM含量≤ 0.05%.
    陽(yáng)離子聚丙烯酰胺經(jīng)試驗(yàn)證明，在正常使用時(shí)，也是安全的，目前一些對(duì)于飲用水凈化用PAM絮凝劑規(guī)定見(jiàn)下表：
    我們規(guī)定聚丙烯酰酸胺用于食物方面殘余單體量也在0.5%以下。而我們公司產(chǎn)品按標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)其含量在0.02%左右，此項(xiàng)已達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。
    國(guó)外對(duì)飲用水凈化用的PAM系列絮凝劑的允許使用標(biāo)準(zhǔn)：
    國(guó)名 化用成份 質(zhì)量規(guī)定值 使用規(guī)定量
    日本 聚丙烯酰胺聚丙烯酸丙烯胺，-丙烯酸本聚體 丙烯酰胺含量< 0.05%,2PPM以下；96，20PPM以下，H8,1PPM以下。 污水處理暫定標(biāo)準(zhǔn)：排水中的丙烯酰胺濃度為0.01PPM以下 英國(guó) 聚丙烯酰胺，聚丙烯，丙烯酰胺-丙烯酰聚體 丙烯酰胺含量0.05% 飲用水處理使用量規(guī)定為0.5-1PPM
USA 聚丙烯酰胺，聚丙烯用酸，丙烯酰胺--丙烯酸共聚體 丙烯酰胺含量0.2%以下 飲用水處理較大量規(guī)定為1PPM
聚丙烯酸胺 丙烯酰胺含量在0.5%以下 蔬菜，果物洗凈用為10PPM以下部分水解聚丙烯酰胺，丙烯酰胺---丙烯酸共聚體 丙烯酰胺含量在0.5%以下 用量為甜菜，糖汁及蔗糖汁重量的5PPM以下 法國(guó) 聚丙烯酰胺，聚丙烯酸，丙烯酰胺---丙烯酸共聚體 丙烯酰胺含量在0.05%以 飲用水處理在1PPM以下 蘇聯(lián) 部分水聚丙類(lèi)酰胺 丙烯酰胺含量0.22%以下 凈化水中聚合物剩余量為2PPM以下。