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    佛山市良威環保機械有限公司

    中國固液分離技術,深度脫水領軍品牌

    常用藥劑介紹

    聚鋁產品特性

    顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產品有較強的架橋吸附性能,在水解過程中,伴隨發生凝聚,吸附和沉淀等物理化學過程。聚合氯化鋁與傳統無機混凝劑的根本區別在于傳統無機混凝劑為低分子結晶鹽,而聚合氯化鋁的結構由形態多變的多元羧基絡合物組成,絮凝沉淀速度快,適用PH值范圍寬,對管道設備無腐蝕性,凈水效果明顯,能有效支除水中色質SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子,該產品廣泛用于飲用水、工業用水和污水處理領域。樂邦產品質量符合國家GB15892-2003標準。
    聚鋁分為固體和水溶液二種。固體為黃色粉末狀,別名聚合鋁,分子通式[A1n(OH)mCL(3n-m),0<m<3n,是一種新型高效無機高分子絮凝劑。
    其水溶液是介于三氯化鋁氫氧化鋁之間的水解產物,其分子量大于一般無機絮凝劑。
    聚鋁作為凈水材料,對各種水質適應性強,對于高濁度水絮凝沉淀效果尤顯著,應用的PH值在5-9的范圍內。對于低溫水處理的效果比較好,絮凝的礬花形成塊、顆粒密而重,易于沉降,可縮短沉淀時間,出水濁度低,色度小,過濾性好。可縮短過濾周期。含氧化鋁高,投加量少,可降低治水成本。腐蝕性小,利于管道保護,使用方便,易于儲存、運輸,如遇潮解,其效果不變。

    聚鋁用途

    編輯
    能殺菌、除臭、脫色、除氟、鋁、鉻、酚、除油、除濁、除重金屬鹽,除放射性污染物質等,廣泛用于凈化生活用水,生活污水、工業用水、工業廢水、礦山、油田回注水生產中用于造紙施膠、印染漂染、水泥速凝劑,精密鑄造硬化劑,耐火材料粘合劑、甘油精制、布匹防皺、醫藥、化妝品等行業。

    聚鋁使用方法

    將固體產品稀釋成氧化鋁含量5%~10%的溶液投入水中。選擇最佳pH值投加,效果較理想。一般渾濁水每100t投加藥劑0.5~2kg。渾濁度高時,投藥量適當增加;濁度低時,投藥量適當減少。聚氯化鋁水解反應中不斷生成H+,會降低水的pH,對水解不利,故需適當添加一些石灰,使pH控制在水中性或弱堿性,以滿足水解反應的需要。

    聚鋁技術參數


    聚鋁注意事項
    指標名稱 指標
    飲用水 非飲用水
    液體 固體 液體 固體
    優等品 一等品 優等品 一等品
    氧化鋁(AL2O3)含量/%≥ 10.0 10.0 30.0 28.0 10.0 27.0
    鹽基度% 40-85 40-85 40-90 40-90 40-90 40-90
    密度(20℃)/(g/cm3)≥ 1.15 1.15 - - 1.15 -
    水不溶物含量/%≤ 0.1 0.3 0.3 1.0 0.5 1.5
    PH(1%水溶液) 3.5-5.0 3.5-5.0 3.5-5.0 3.5-5.0 3.5-5.0 3.5-5.0
    氨態氮(N)含量%≤ 0.01 0.01  
    砷(As)含量% 0.0001 0.0002
    鉛(Pb)含量% 0.0005 0.001
    鎘(Cd)含量% 0.0001 0.0002
    汞(Hg)含量% 0.00001 0.00001
    六價鉻(Cr6+)% 0.0005 0.0005

    1、根據原水不同情況,使用前可先做小試求得最佳藥量。為便于計算,小試溶液配置按重量比(W/W),一般以2~5%配為好。如配3%溶液:稱聚固體3g,盛入洗凈的200ml量筒中,加清水約50ml,待溶解后再加水稀釋至100ml刻度,搖勻即可。
    2、生產用按聚固體:清水=1:9到1:15重量比(液體產品采用1:2到1:5)混合溶解即可。氧化鋁含量低于1%的溶液易水解,會降低使用效果,濃度太高不易投加均勻。
    3、加藥按小試求得的最佳投加量投加,并在運行中注意觀察調整。如見沉淀池礬花少,余濁大,則投加量過少;如見沉淀池礬大且上翻,余濁高,則加藥量過大,應適當調整。
     

    聚丙烯酰胺

    聚丙烯酰胺(PAM )是一種線型高分子聚合物,產品主要分為干粉和膠體兩種形式。按其平均分子量可分為低分子量(<100 萬)、中分子量(200~400 萬)和高分子量(>700萬)三類。按其結構又可分為非離子型、陰離子型和陽離子型。陰離子型多為PAM 的水解體(HPAM)。聚丙烯酰胺的主鏈上帶有大量的酰胺基,化學活性很高,可以改性制取許多聚丙烯酰胺的衍生物,產品已廣泛應用于造紙、選礦、采油、冶金、建材、污水處理等行業。聚丙烯酰胺作為潤滑劑、懸浮劑、粘土穩定劑、驅油劑、降失水劑和增稠劑,在鉆井、酸化、壓裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了廣泛應用,是一種極為重要的油田化學品。 [
    種    類
    陽離子 陰離子 非離子 乳液
    陽離子用途
    污泥分離
    陰非離子用途
    粘合劑 高濁度沉淀劑
    有效PH
    7-14

    理化性質


    PAM 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)單體經自由基引發聚合而成的水溶性線性高分子聚合物,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、陽離子和兩性型四種類型。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,否則無多大應用價值。
    在適宜的低濃度下,聚丙烯酰胺溶液可視為網狀結構,鏈間機械的纏結和氫鍵共同形成網狀節點;濃度較高時,由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點,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,對電解質有很好的相容性,對氯化胺、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、硼酸及磷酸等物質不敏感。[
    聚丙烯酰胺目數:目數是指物料的粒度或粗細度,目數是單位面積上的方格數.一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內有多少個網孔數,即篩網的網孔數。如600目是每平方英寸有600個方網孔,聚丙烯酰胺的目數20目~80目,也就是0.85mm~0.2mm之間,這是顆粒狀的聚丙烯酰胺的目數大小,粉狀聚丙烯酰胺的目數大小可控制在100目左右,目數越大的聚丙烯酰胺越容易溶解,單憑聚丙烯酰胺目數的大小是無法衡量產品的好壞的!

    聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物,密度為1.32g/cm3(23度),玻璃化溫度為188度,軟化溫度近于210度,一般方法干燥時含有少量的水,干時又會很快從環境中吸取水分,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,商品聚丙烯酰胺干燥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,固體聚丙烯酰胺的物理性質見表:
    固體聚丙烯酰胺的物理性質:
    性質參數 數值
    外觀 白色粉末或半透明顆粒
    氣味 無臭
    密度(23度)(g/cm3) 1.302
    臨界表面張力(10-5N/cm) 30~40
    玻璃化溫度(度) 165
      188
      194,204
    軟化溫度 210
    熱失重(度) 初失重,約290
      失重70%,約430
      失重98%,約555
    熱分解氣體  
    <300度 NH3
    > 300度 H2,CO、NH3
    鏈結構 鏈的鏈接具有一般的頭——尾結構,少量有些頭——頭加成,鏈的立體結構以無規立構為主
    熱穩定性 溫度超過120度時易分解
    溶解性 溶于水,幾乎不溶于有機溶劑,如苯、甲苯、乙醇、丙酮、酯類等,僅在乙二醇、甘油、甲方酰胺、乳酸、丙烯酸中溶解1%左右
    毒性 無毒,單體有劇毒
    腐蝕性 無腐蝕性
    吸濕性 固體有吸濕性
    毒性
    聚丙烯酰胺本身及其水解體沒有毒性,聚丙烯酰胺的毒性來自其殘留單體丙烯酰胺(AM)。丙烯酰胺為神經性
    聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺
    致毒劑,對神經系統有損傷作用,中毒后表性出肌體無力,運動失調等癥狀。因此各國衛生部門均有規定聚丙烯酰胺工業產品中殘留的丙烯酰胺含量,一般為0.5%---0.05%。聚丙烯酰胺用于工業和城市污水的凈化處理方面時,一般允許丙烯酰胺含量0.2%以下,用于直接飲用水處理時,丙烯酰胺含量需在0.05%以下。
    關于聚丙烯酰胺的毒性,某些陽離子型聚丙烯酰胺的情況就復雜得多,這是因為陽離子型聚丙烯酰胺引入的氨基類等基團,其毒性往往數十至數百倍地高于陰離子型和非離子型,他們的慢性毒性正進一步研究中。
    事實上,關于PAM的毒性早在1965年美國道化學公司McCollister等人就曾做了一份關于AM類聚合物的毒理學研究報告,他們對老鼠和狗進行了一次口服和兩年連續口服試驗,結果表明,即使飼喂5-10%濃度的高聚物也未發現有任何影響。日本有人曾用代表性的三類PAM進行老鼠試驗,其結果(LD50(大鼠一次口服)):HPAM在5000mg/kg以上;NPAM在6000 mg/kg以上;CPAM在5800 mg/kg以上。標注:【毒性分級(LD50(大鼠一次口服)):<50mg/kg為劇毒、高毒;50-4500mg/kg為低度、中毒;>4500基本無毒】。
    國際健康衛生組織1985年出生的聚丙烯酰胺標準指出:聚丙烯酰胺中殘留丙烯酰胺量控制在0.05%以下并控制用量時,處理后水中的含量將低于0.25ug/L,符合大多數國家的飲用水標準。PAM商品早已被美國環境保護局或食品、藥品管理局批準,可用于飲用水、糖汁澄清、水果、蔬菜洗滌等領域。PAM無毒,但PAM的原料單體AM則是有毒性的,尤其是對哺乳動物的神經有損害,因此,歐美國家包括我國都對食品級PAM中的殘余單體AM含量有其嚴格要求,一般要求低于0.05%,應用的最大劑量也是有限制的,但在廢水的處理、污泥脫水等領域里的應用,工作人員沒有必要擔憂PAM的毒性(殘單體)對人體的傷害。

    行業應用

    (PAM的應用性很強)
      1、用于造紙工業、一是提高填料、顏料等存留率。以降低原材料的流失和對環境的污染;二是提高紙張的強度(包括干強度和濕強度),另外,使用PAM還可以提高紙抗撕性和多孔性,以改進視覺和印刷性能,還用于食品及茶葉包裝紙中。
      2、用于石油工業、采油、鉆井泥漿、廢泥漿處理、防止水竄、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到廣泛運用。
      3、用于紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。
      4、PAM還廣泛應用于增稠、穩定膠體、減阻、粘結、成膜、生物醫學材料等方面。
    5、用于日用化工,在睡眠面膜里常與月桂醇聚醚-7和C13-14異鏈烷烴組合成一種乳液狀增稠、乳化和穩定劑。
      6、其他行業,食品行業,用于甘蔗糖、甜菜糖生產中蔗汁澄清及糖漿磷浮法提取。酶制劑發酵液絮凝澄清工業 ,還用于飼料蛋白的回收、質量穩定、性能好,回收的蛋白粉對雞的成活率提高和增重、產蛋無不良影響,合成樹脂涂料,土建灌漿材料堵水,建材工業、提高水泥質量、建筑業膠粘劑,填縫修復及堵水劑,土壤改良、電鍍工業、印染工業等。
    氣浮選用聚丙烯酰胺
    首先了解下哪些行業常用到氣浮行業,氣浮法主要是利用氣體使污水得到氧化,氣浮大多數是針對二級生物處理的深度處理,目前最常見的行業是針對含油污水隔油后的補充處理。氣浮法可以有效地用于活性污泥的濃縮;污水中懸浮雜質的去除。氣浮選用陰離子的聚丙烯酰胺效果比較好,特別是部分回流溶氣氣浮法,兼備全回流、全溶氣氣浮的工藝優點,而相比布氣氣浮法具有處理污水量大,處理效果高的特點;相比電解氣浮法具有節省電能和運行費用較低的優點,適合現代企業節能、環保、減耗、增效的要求。

     

     

     

     

     

     

    特點

    編輯
    1、絮凝性。PAM能使懸浮物質通過電中和,起到絮凝作用
    2、粘合性。可以通過物理的化學作用等起到粘合作用
    3、增稠劑。在中性和酸性條件下都有增稠作用,如果PH值在10以上PAM容易水解。

    注意事項

    聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺
    陽離子聚丙烯酰胺使用注意事項:
    1、絮團的大小:絮團太小會影響排水的速度,絮團太大會使絮團約束較多水而降低泥餅干度。經過選擇聚丙烯酰胺的分子量能夠調整絮團的大小。
    2、污泥特性:第一點理解污泥的來源,特性以及成分,所占比重。依據性質的不同,污泥可分為有機和無機污泥兩種。陽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機污泥,堿性很強時用陰離子聚丙烯酰胺,而酸性很強時不宜用陰離子聚丙烯酰胺,固含量高時污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。
    3、絮團強度:絮團在剪切作用下應堅持穩定而不破碎。進步聚丙烯酰胺分子量或者選擇適宜的分子構造有助于進步絮團穩定性。
    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過先做小試進行挑選,選出最佳適宜的聚丙烯酰胺,這樣即能夠獲得最佳絮凝劑效果,又可使加藥量最少,節約本錢。
    5、聚丙烯酰胺的溶解:溶解良好才能充分發揮絮凝作用。有時需求加快溶解速度,這時可思索進步聚丙烯酰胺溶液的濃度。
    聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁可以同時使用嗎
    其實在平時處理污水的時候,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,在使用無機絮凝劑PAC和聚丙烯酰胺復合絮凝劑處理污水會達到更好的效果,但是添加藥劑的時候要注意順序,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:
    在使用復合絮凝劑的時候必須注意添加的先后順序和投加時間間隔!PAC與PAM聯合使用就是讓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反應時間很短,所以加入后需要強烈的混合,PAM作用時間要長,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,還是建議大家通過實驗效果來確定添加的順序!加藥點、加藥量、加藥時間以及混合強度需要實驗確定,切記千萬不能把他們兩種藥劑放在一起使用,否則會影響效果,增大使用成本。
    聚丙烯酰胺絮凝劑失效的判斷方法
    經常遇到很多污水處理廠,特別是南方地區,由于氣候潮濕,一些污水廠的聚丙烯酰胺因堆放久了或者是包裝口沒有扎緊導致吸潮結塊,針對聚丙烯酰胺絮凝劑結塊情況,很多人有疑問,是不是失效了,還可不可以再用,其實像這種情況只要你能把它溶開,水溶液有粘度,是沒有失效,但結塊后的聚丙烯酰胺是很難溶解開的,其實也意味著資源的浪費。實不同種類的聚丙烯酰胺的保質期是有很大的區別的,這個和其結構有關聯,相對來說陰離子聚丙烯酰胺的有效期時間要長點,陽離子聚丙烯酰胺一般我們國家規定保質期為1年。超出這個期限,均視為超過保質期。就有失效的風險,
    聚丙烯酰胺失效可以從兩個方面來判斷,一個是粘度降低,二是絮凝效果變差。

    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。
    聚丙烯酰胺使用量說明
    1、洗煤用的陽離子聚丙烯酰胺的使用數量可以設置在三十公斤到一百一十公斤之間;化工行業的廢水使用量一般是五十到一百二十公斤之間;漂染行業的廢水和造紙行業的廢水最難處理,應該加大使用數量,把使用數量設置在一百到三百公斤比較合理,電鍍廢水行業和普通的工業用水一般都不要超過五十公斤。注意:(這幾種行業的使用數量都是每一千噸廢水的數量)。
    2、生活污水根據處理方法的不同脫泥用的絮凝劑是不一樣的。
    如果工藝主體采用生化方法,也就是剩余污泥脫水(可能含有部分初沉泥),只需要陽離子PAM作為污泥脫水劑即可。
    如果工藝主體采用物化方法,如一級強化,加載磁分離等工藝,一般是先加PAC調質,然后再加陰離子絮凝劑,最后加陽離子絮凝劑脫水。具體投加量要根據污水水質而定。
    也有很多污水處理站,污泥脫水直接加PAC或者其他無機絮凝劑即可,這個在板框壓濾機,特別是電子廠或者是小型污水處理站應用比較廣泛。
    PAM在作為污泥脫水劑使用的時候一般要與水的配比在0.1%--0.2%之間。溶解成膠水狀的液體以后,再投加到污泥中進行混合處理。
    與污泥的配比一般在5%--10%,有的更低,這個要根據污泥的濃度來確定,最好是通過現場的燒杯實驗來確定最佳投加量和使用型號。不同污泥、不同藥劑、不同設備、不同管理水平,污泥的處理效果是不同的。
    3、污水處理廠用陽離子聚丙烯酰胺作為污水運營污泥脫水劑。在和客戶溝通的過程中,客戶經常問到在污水處理污泥脫水過程中,污泥脫水劑投加量的問題。要相對準確的知道污泥脫水劑投加量的問題,首先了解這些參量,污泥的含水率,泥餅含水率,進泥量,進藥量,配藥濃度等。
    污泥含水率:污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數稱為污泥含水率。
    泥餅含水率:被脫污泥即泥餅的所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數稱為泥餅含水率。
    還要通過以下幾個公式進行運算
    1、加藥量mg/L=加藥質量/處理水量/配藥濃度
    2、處理水量投加藥量=處理水量m3/h*加藥量g/m3
    3、干泥量=處理水量*【(1-污泥含水率)/(1-泥餅含水率)】
    4、每噸干泥的藥劑消耗g/m3=加藥量/干泥量
    以上計算所得結果誤差可能比較大,僅做污水運行時參考。實際耗藥量要進行實際上機運營試驗。

    技術指標

    技術指標
    項目
    型號
    外觀 分子量(萬) 固含量% 離子度或水解度% 殘余單體% 使用范圍
    陰離子型 白色顆粒或粉末 300—2200 ≥88 水解度
    10—35
    ≤0.2 水的PH值為中性或堿性
    陽離子型 白色顆粒 500-1200 ≥88 離子度
    5-80
    ≤0.2 帶式機離心式壓濾機
    非離子型 白色顆粒 200—1500 ≥88 水解度
    0-5
    ≤0.2 水的PH值為中性或堿性
    兩性離子型 白色顆粒 500—1200 ≥88 離子度
    5-50
    ≤0.2 帶式機離心式壓濾機
    陰離子型 比重 0.62 容重 0.5    
    作用原理
    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,形成網狀。

    技術流程

    PAM沉淀是發生化學反應時生成了不溶于反應物所在溶液的物質。從字意上理解就是在重力作用下沉淀去除。污水中的懸浮物質,可以這是一種物理過程,簡便易行,效果良好,是污水處理的重要技術之一。
    根據懸浮物質的性質、濃度及絮凝劑聚丙烯酰胺凝性能,沉淀可以分為:自然沉淀,絮凝沉淀,區域沉淀。域沉淀的懸浮顆泣濃度較高(5000mg/L以上),顆粒的沉降受到周圍其它顆粒影響,顆粒間相對位置保持不變,形成一個整體共同下沉,與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中均有區域沉淀發生。
    絮凝沉淀是顆粒物在水中作絮凝沉淀的過程。在水中投加混凝劑后,其中懸浮物的膠體及分散顆粒在分子力的相互作用下生成絮狀體且在沉降過程中它們互相碰撞凝聚,其尺寸和質量不斷變大,沉速不斷增加。懸浮物的去除率不但取決于沉淀速度,而且與沉淀深度有關。地面水中投加混凝劑后形成的礬花,生活污水中的有機懸浮物,活性污泥在沉淀過程中都會出現絮凝沉淀的現象。

    加藥方式


    藥劑的投加方式
    藥劑的投加采用重力投加和壓力投加,無論哪種投加方式,由溶解池到溶液池,到藥液投加點,均應設置藥液提升設備,常用的藥液提升設備是計量泵和水射器。
    1.重力投加
    利用重力將藥劑投加在水泵吸水管內或者吸水井的吸水喇叭口處,利用水泵葉輪混合。
    2.壓力投加
    利用水泵或者水射器將藥劑投加到原水管中,適用于將藥劑投加到壓力水管中,或者需要投加到標高較高、距離較遠的凈水構筑物內。
    3.水泵投加
    水泵投加是在溶液池中提升藥液到壓力管中,有直接采用計量泵和采用耐酸從而起增強作用。
    聚丙烯酰胺在使用之前一般都需配制成0.1 %~0.5%的稀釋溶液備用,配制好的溶液最好不要存放太長時間才用,這個濃度范圍的溶液在使用之前還需要近一步稀釋成0.01~0.05的溶液,原因就是可以更有肋于絮凝劑在懸浮體系中的分散,可以降低用量,而且可以取得更好的絮凝效果!

    宏觀粒子

    陰離子


    陰離子聚丙烯酰胺APAM)產品描述:陰離子聚丙烯酰胺(APAM)外觀為白色粉粒,分子量從600萬到2500萬
    陰離子型PAM陰離子型PAM
    水溶解性好,能以任意比例溶解于水且不溶于有機溶劑。有效的PH值范圍為4到14,在中性堿性介質中呈高聚合物電解質的特性,與鹽類電解質敏感,與高價金屬離子能交聯成不溶性凝膠體。
    分子式:
    工業廢水處理:對于懸浮顆粒,較出、濃度高、粒子帶陽電荷,水的PH值為中性或堿性的污水,鋼鐵廠廢水,電鍍廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等污水處理,效果最好。飲用水處理:我國很多自來水廠的水源來自江河,泥沙及礦物質含量高,比較渾濁,雖經過沉淀過濾,仍不能達到要求,需要投加絮凝劑,投加量是無機絮凝劑的1/50,但效果是無機絮凝劑的幾倍,對于有機物污染嚴重的江河水可采用無機絮凝劑和陽離子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。現投加陰離子聚丙烯酰胺,使淀粉微粒絮凝沉淀,然后將沉淀物經壓濾機壓濾變成餅狀,可作飼料,酒精廠的酒精也可采用陰離子聚丙烯酰胺脫水,壓濾進行回收。用于河水泥漿沉降。用于造紙干強劑。
    用于造紙助劑、助率劑。在造紙前泵口式儲漿池中加入微量PAM-LB-3陰離子聚丙烯酰胺可使水中填料與細小纖維在網上存留提高20-30%。每噸可節約紙漿20-30kg。
    舉例:在洗煤過程中產生大量廢水,直接排放污染環境,必須沉清后循環利用,回收水中煤泥,也很有價值,但靠自然沉降,費時費力,同時水也不清。
    另外,陰離子聚丙烯酰胺在制香行業的應用也越來越受歡迎,陰離子聚丙烯酰胺產品特點:具溶解性好,粘度高,韌性強,易燃物(少)煙、燃燒無異味、無毒等特點;產品性能穩定,避免了其它植物膠粉和普通淀粉因產地、時間不同,粘結質量參差不齊,在香業生產時需要反復調試配方,以免造成產品質量不穩定的現象;香制品外表光潔平整、成型好、不易破碎;尤其是其冷水可糊化性,無需煮糊,將物料直接混和均勻、加水攪拌既可生產,而且加水混合后的物料較長時間放置也不會有物料干硬無法使用的現象發生,有效地節約了能源和方便了生產操作。
    使用效果:使用本產品做成的香坯(香制品)外觀平整、無斷裂、無霉斑,抗折力強,產品成色好、烘曬后不褪色,燃點時間足,可燃性好,過鐵齒盤不“斷頭”熄火,有利于蚊香有效成份的揮散率的提高及可減少成品在烘干過程中的損失,同時,可大大減輕工人的勞動強度、提高工作效率。此外,本品對環境無污染,可滿足綠色環保方面對產品的要求。
    經濟效益:使用本產品可減少原料成本5—12%,節約能耗20—30%。

    陽離子


    陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)產品特性:陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)外觀為白色粉粒,離子度從20%到55%水溶解性好,能以任意比例溶解于水且不溶于有機溶劑。呈高聚合物電解質的特性,適用于帶陰電荷及富含有機物的廢水處理。適用于染色、造紙、食品、建筑、冶金、選礦、煤粉、油田、水產加工與發酵等行業有機膠體含量較高的廢水處理,特別適用于城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業污泥的脫水處理。

    非離子

    產品特性:
    非離子聚丙烯酰胺系列產品是具有高分子量的低離子度的線性高聚物。由于其具有特殊的基團,便賦予它具有絮凝、分散、增稠、粘結、成膜、凝膠、穩定膠體的作用。污水處理劑:當懸浮性污水顯酸性時,采用非離子聚丙烯酰胺作絮凝劑較為合適。這時PAM起吸附架橋作用,使懸浮的粒子產生絮凝沉淀,達到凈化污水的目的。也可用于自來水的凈化,尤其是和無機絮凝劑配合使用,在水處理中效果最佳。
    應用:
    1、廣泛用于工業廢水處理、對于懸浮顆粒、較粗、濃度高、離子帶陽電荷、水的PH值為中性或堿性的污水,鋼鐵廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等的污水處理效果最好。
    2、用于石油工業、采油、鉆井泥漿、廢泥漿處理、防止水竄、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到廣泛運用。
    3、用于紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。
    4、用于造紙工業。一是提高填料、顏料等存留率;二是提高紙張的強度(包括干強度和濕強度)。另外,還可以提高紙張抗撕性和多孔性,以改進視覺和印刷性能,還用于食品及茶葉包裝紙中。

    兩性離子


    兩性離子聚丙烯酰胺是由乙烯酰胺是和乙烯基陽離子單體丙烯酰胺單體,水解共聚而成。分子鏈上既有陽電荷,又有陰電荷的兩性離子不規則聚合物。

    產品用途


    1)用于污泥脫水根據污泥性質可選用本產品的相應型號,可有效在污泥進入壓濾之前進行污泥脫水,脫水時,產生絮團大,不粘濾布,壓濾時不散,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廢水的處理,本產品在配性或堿性介質中均呈現陽電性,這樣對污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進行絮凝沉淀,澄清很有效。如生產糧食酒精廢水,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,有機含量高 廢水、飼料廢水,紡織印染廢水等,用陽離子聚丙烯酰胺要比用陰離子、非離子聚丙烯酰胺或無機鹽類效果要高數倍或數十倍,因為這類廢水普遍帶陰電荷。
    3)用于以江河水作水源的自來水的處理絮凝劑,用量少,效果好,成本低,特別是和無機絮凝劑復合使用效果更好,它將成為治長江、黃河及其它流域的自來水廠的高效絮凝劑。
    4)造紙用增強劑及其它助劑。提高填料、顏料等存留率、紙張的強度。
    5)用于油田經學助劑,如粘土防膨劑,油田酸化用稠化劑。
    6)用于紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。
    包裝與貯存 本品無毒,注意防潮、防雨,避免陽光曝曬。 貯存期:2年,25kg紙袋(內襯塑料袋外為貼塑牛皮紙袋)。
    聚丙烯酰胺可以應用于各種污水處理(針對生活污水處理使用聚丙烯酰胺一般分為兩個過程,一是高分子電解質與粒子表面的電荷中和;二是高分子電解質的長鏈與粒子架橋形成絮團。絮凝的主要目的是通過加入聚丙烯酰胺使污泥中細小的懸浮顆粒和膠體微粒聚結成較粗大的絮團。隨著絮團的增大,沉降速度逐漸增加。從而可以更好的通過壓濾機壓泥,進而達到環保處理的要求,干泥外運進行焚燒處理。)PAM為分子量由幾百萬至幾千萬的高分子水溶性有機聚合物,在顆粒間形成更大的絮體及由此產生的巨大表面吸附作用。目前國內的聚丙烯酰胺代表性的高分子聚丙烯酰胺有:非離子型聚丙烯酰胺(簡寫NPAM,分子量800-1500萬)、陰離子型聚丙烯酰胺(簡寫APAM,分子量800-2000萬)、陽離子聚丙烯酰胺(簡寫CPAM,分子量800-1200萬,離子度10%-80%)。用量一般為廢水量的百萬分之一至百萬分之二。因而,主要是通過人工合成形成的。
    制備:首先采用氧化還原反應體系、偶氮化合物和輔助引發劑組成的復合引發體系,以丙烯酰胺(AM)與丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(或DMC,DMAAC)為原料,通過水溶液自由基共聚合,合成陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)。在反應器內加入一定量的丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、尿素和去離子水,攪拌均勻后,用2mol/L的H2SO4調節pH至要求值,通入N2鼓泡30min,加入一定量的(NH4)2S2O8、CH3NaO3S.2H2O和偶氮類化合物引發聚合反應,當反應液黏稠時停止通N2,繼續反應2h后得到白色透明膠體,將膠體于60C下干燥至恒重,粉碎,即得陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑。

    生產步驟

    聚丙烯酰胺生產步驟一共兩步:

    聚合技術
    聚丙烯酰胺生產是以丙烯酰胺水溶液為原料,在引發劑的作用下,進行聚合反應,在反應完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經切切割、造粒、干燥、粉碎,最終制得聚丙烯酰胺產品。關鍵工藝是聚合反應,在其后的處理過程中要注意機械降溫、熱降解和交聯,從而保證聚丙烯酰胺的相對分子質量和水溶解性。
    丙烯酰胺+水(引發劑/聚合)→聚丙烯酰胺膠塊→造粒→干燥→粉碎→聚丙烯酰胺產品
    我國聚丙烯酰胺生產技術大概也經歷了3個階段:
    第一階段是最早采用盤式聚合,即將混合好的聚合反應液放在不銹鋼盤中,再將這些不銹鋼盤推至保溫烘房中,聚合數小時后,從烘房中推出,用鍘刀把聚丙烯酰胺切成條狀,進絞肉機造粒,烘房干燥,粉碎制得成品。這種工藝完全是手工作坊式。
    第二階段是采用捏合機,即將混合好的聚合反應液放在捏合機中加熱,聚合開始后,開始捏合機,一邊聚合一邊捏合,聚合完后,造粒也基本完成,倒出物料經干燥、粉碎得成品。
    第三階段是,20世紀80年代后期,開發了錐形釜聚合工藝,由核工業部五所在江蘇江都化工廠試車成功。該工藝在錐形釜下部帶有造料旋轉刀,聚合物在壓出的同時,即成粒狀,經轉鼓干燥機干燥,粉碎得產品。
    為了避免聚丙烯酰胺膠塊黏附在聚合釜釜壁上,有的技術采用氟或硅的高分子化合物涂覆在聚合釜的內壁上,但此涂覆層在上產過程中易脫落而污染聚丙烯酰胺產品。
    也有可旋轉的錐形釜,聚合反應完成后,聚合釜倒轉將聚丙烯酰胺膠塊倒出)、造粒方式 (有機械造粒、切割造粒,也有濕式造粒即分散液中造粒)、干燥方式(有采用穿流回轉干燥,也有用振動流化床干燥)及粉碎方式。這些不同中有些是設備質量上有差異,有些是采用的具體方式上的油差異,但總的來看,聚合技術趨向于固定錐形釜聚合,振動流化床干燥技術。
    聚丙烯酰胺生產技術除了上述的單元操作外,在工藝配方上還有較明顯的差別,引發就有前加堿共水解工藝和后加堿后水解工藝之分,兩種方法各有利弊,前加堿共水解工藝過程簡單,但存在水解傳熱易產生交聯和相對分子質量損失大的問題,后加堿后水解雖然工藝過程增加了,但水解均勻不易產生交聯,對產品相對分子質量損失也不大。
    目前我國聚丙烯酰胺聚合用的引發劑有無機引發劑、有機引發劑和無機—有機混合體系3中類型。
    (1)過氧化物
    過氧化物大致分為無機過氧化物和有機過氧化物。無機過氧化物如過硫酸鉀,過硫酸銨、過溴酸鈉和過氧化氫等。有機過氧化物如過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰和叔丁羥基過氧化物等。它們配用的還原劑有硫酸亞鐵、氯化亞鐵、偏亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉等。
    (2)偶氮化合物類
    如偶氮二異丁腈、偶氮雙二甲基戊腈、偶氮雙氰基戊酸鈉和20世紀80年代開發的偶氮脒鹽系列,如偶氮N-取代脒丙烷鹽酸鹽是一類競相開發的產品,它們的加入濃度為萬分之0.005-1,催化效率很高,有助于生產相對分子質量高的產品,且溶于水,便于使用。
    反相懸浮聚合法
    聚丙烯酰胺是目前工業上最重要的有機高分子絮凝劑之一,在工業上通常采用水溶液法,反向懸浮聚合法來生產聚丙烯酰胺。下面來介紹一下反向懸浮聚合法生產聚丙烯酰胺的工藝。
    反向懸浮聚合法是制作聚丙烯酰胺(PAM)微球的如今使用最廣泛、技術相對成熟的方法。采用強烈攪拌將單體或單體混合物分散在介質(介質為有機溶劑)中,成為細小顆粒再進行單體、引發劑、有機溶劑和分散穩定劑的聚合。當聚合完成后,經過沸脫水、分離、干燥可以得到微粒狀產品。反向懸浮聚合法得到的產品,固體質量分數>90%,聚合率>95%,單體殘留量<0.5%,產品粒徑在10-500微米之間,產品的水溶性良好。
    該方法因為工藝簡單,操作控制方便,聚合熱易于去除,聚合物易于分離、洗滌、干燥,產品純凈、均勻、穩定,容易實現工業化。但是反向懸浮聚合法在工業生產中也存在著問題,首先受攪拌轉速的影響很大,容易聚結,發生凝膠,共沸時體系不穩定,出水時間長等缺點。還有出品粒徑分布較寬,大量的有機溶劑使用,生產操作的安全,聚合成本太高等一系列原因導致反向懸浮聚合法在很少在國內用于生產聚丙烯酰胺。

    使用原則

    聚丙烯酰胺的使用要遵循如下原則:
    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、溶解顆粒狀聚合物的水應該是干凈(如自來水),不能是污水。常溫的水即可,一般不需要加溫。水溫低于5℃時溶解很慢。水溫提高溶解速度加快,但40℃以上會使聚合物加快降解,影響使用效果。一般自來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配制。
    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。

    影響因素

    聚丙烯酰胺溶液的粘度主要反映了液體分子之間因流動或相對運動所產生的內摩擦阻力。內摩擦阻力與聚合物的結構、溶劑的性質、溶液的濃度及溫度和壓力等因素有關,它的數值越大,表明溶液的粘度越大。
    1、溫度對聚丙烯酰胺粘度的影響
    溫度是分子無規則熱運動激烈程度的反映,分子的運動必須克服分子間的相互作用力,而分子間的相互作用,如分子間氫鍵、內摩擦、擴散、分子鏈取向、纏結等,直接影響粘度的大小,故高聚物溶液的粘度會隨溫度發生變化。溫度改變對高聚物溶液粘度的影響是顯著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度隨溫度的升高而降低,其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此糾纏形成網狀結構的聚合體,溫度越高時,網狀結構越容易破壞,故其粘度下降。
    2、水解時間對聚丙烯酰胺粘度的影響
    聚丙烯酰胺溶液粘度隨水解時間的延長而改變,水解時間短,粘度較小,這可能是由于高聚物還來不及形成網狀結構所致;水解時間過長,粘度下降,這是聚丙烯酰胺在溶液中結構發生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后離解成帶負電荷的大分子,分子間靜電排斥作用以及同一分子上不同鏈節之間的陰離子排斥力導致分子在溶液中伸展并能使分子之間相互纏繞,這就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明顯增加的原因。
    3、礦化度對聚丙烯酰胺粘度的影響
    聚丙烯酰胺分子鏈中陽離子基團相對于陰離子基團數目較多,凈電荷較多,極性較大,而H20是極性分子,根據相似相溶原理,聚合物水溶性較好,特性黏度較大;隨著礦物質含量的增加,正的靜電荷部分被陰離子包圍形成離子氛,從而與周圍正的靜電荷結合,聚合物溶液極性減小,黏度減小;礦物質濃度繼續增加,正、負離子基團形成分子內或分子間氫鍵的締合作用(導致聚合物在水中的溶解性下降),同時加入的鹽離子通過屏蔽正、負電荷,拆散正、負離子間締合而使已形成的鹽鍵受到破壞(導致聚合物在水中的溶解性增大),這兩種作用相互競爭,使得聚合物溶液在較高的鹽濃度(>0.06 mol/L)下粘度保持較小。
    4、分子量對聚丙烯酰胺粘度的影響
    聚丙烯酰胺溶液的粘度隨高聚物分子量的增大而增大,這是由于高分子溶液的粘度由分子運動時分子間的相互作用產生。當聚合物相對分子質量約為106時,高分子線團開始相互滲透,足以影響對光的散射。含量稍高時機械纏結足以影響粘度。含量相當低時,聚合物溶液可視為網狀結構,鏈間機械纏結和氫鍵共同形成網的節點。含量較高時,溶液含有許多鏈-鏈接觸點,使高聚物溶液呈凝膠狀。因此,高聚物相對分子質量越大,分子間越易形成鏈纏結,溶液的粘度越大。

    投加量的確定


    聚丙烯酰胺投加量要以溶液澄清為標準,適量加入,過多不但效果不明顯,且造成消耗增加,同時影響葉濾機的通過能力。液體聚丙烯酰胺一次配制濃度也不宜過高,過高的話聚丙烯酰胺與堿水混合不均,聚丙烯酰胺水解反應不充分,影響絮凝效果。
    聚丙烯酰胺投加量的多少主要是根據溶出赤泥量及沉降效果而定,赤泥量大相應的聚丙烯酰胺用量會增加,但是配制方式對聚丙烯酰胺沉降效果影響較大,采用合理的配制方式能提高沉降效果,還大大降低聚丙烯酰胺消耗量,有利于提高沉降系統的通過能力。

    綜合用途

    水處理領域。
    PAM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,PAM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。PAM可用于污泥脫水;在工業水處理中,PAM主要用作配方藥劑。在原水處理中,用有機絮凝劑PAM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。工業廢水處理,特別是對于懸浮顆粒、較粗、濃度高、粒子帶陽電荷,水的PH值為中性或堿性的污水、鋼鐵廠廢水,電鍍廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等污水處理,效果最好。在污水處理中,采用PAM可以增加水回用循環的使用率。
    石油采油領域。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,改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。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。
    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。
    紡織領域在紡織工業中,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,PAM還可以用于紡織印染污水的高效凈化。
    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,避免對環境造成污染;在制糖工業中,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;在養殖工業中,PAM可改善水質,增加水的透光性能,從而改善水的光合作用;在醫藥工業中,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;在農業上,PAM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,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。
    洗煤池投加陰離子聚丙烯酰胺的數量是一個很講究的課題。如果加量過大的話,就造成了浪費,如果加量不夠的話,就很難產生效果,因此正確合理的使用量應該是千分之一到千分之二的比例,即1、2斤的酰胺,可以使用1000斤的水。按照這個指標,在正常情況下,都可以在一定的時間內,成功的將煤炭和水進行分離,分離之后將表層的清水放出去,然后就留下了池子底部的煤泥,經過晾曬和烘干,就可以當正常的煤使用。

    聚丙烯酰胺用于水處理

    聚丙烯酰胺的酰胺基可與許多物質親和、吸附而形成氫鍵。高分子量聚丙烯酰胺在被吸附的粒子間形成"橋聯",生成絮團,有利于微粒下沉。聚丙烯酰胺類絮凝劑能適應多種絮凝現象,其用量小,效率高,生成的泥渣少,后處理容易,對某些情況具有特殊的價值。我國的原水處理、城市污水處理和工業廢水處理行業都在不同程度地使用聚丙烯酰胺作為水處理化學藥劑。聚丙烯酰胺是目前應用最廣、效能最高的高分子有機合成絮凝劑。

    用處

    用于造紙

    聚丙烯酰胺在造紙工業中主要應用于兩方面: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境的污染;二是提高紙張的強度(包括干強度和濕強度)。另外,使用聚丙烯酰胺還可以提高紙的抗撕性和多孔性,以改進視覺和印刷性能。

    醫藥工業


    PAM水凝膠的特點之一是,在某一臨界溫度下,它在水中的溶脹性隨溫度的微小變化發生激劇的突變、體積的變化可達幾十至幾百倍。這一性質可用于水溶液的提濃過程,避免高溫,這對一些有機物或生物物質提取很有價值。PAM水溶膠還可用于藥物的控制釋放和酶的包埋、蛋白質電泳、人工器官材料、接觸眼鏡片等。

    礦冶行業


    采礦過程中,通常使用大量水,最后常需回收水中的有用固體,并將廢水凈化回收使用。應用聚丙烯酰胺絮凝,可促進團粒的下沉、液體的澄清和泥餅的脫水,從而可提高生產效率,減少尾礦流失和水消耗,降低設備投資和加工成本,并避免環境污染。鈾礦提取是聚丙烯酰胺最早的重要應用領域之一,用酸或磺酸鹽溶液瀝取鈾礦石時,在瀝取物的濃縮和過濾中,添加聚丙烯酰胺處理非常有效。

    印染工業


    聚丙烯酰胺作為織物處理的上漿劑、整理劑,以及可生成柔順、防皺、防霉菌的保護層。利用它的吸濕性強的特點,能減少紡細紗時的斷張率。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,還可作為漂白的非硅高分子穩定劑

    其它應用


    水敏性凝膠:聚丙烯酰胺水凝膠在水中的溶脹性在某一臨界溫度隨濕度的微小變化發生急劇的突變,體積變化可達幾十至幾百倍。這一性質可應用于某些水溶液的提濃,而免除使用高溫,對一些有機物質或生物物質的提取頗有價值。食品加工:聚丙烯酰胺可用于制糖工業用化學助劑,此外,可用于各種肉類、水果和蔬菜清洗水的凈化以及果酒和啤酒的澄清,使用高分子量的聚丙烯酰胺(水解度25%-30%),作為絮凝劑可用于糖漿澄清處理,可以盡可能多的除去非糖分,以提高質量。電鍍工業:在電鍍液中,添加聚丙烯酰胺可使金屬沉淀均勻化,使鍍層更加光亮。吸水性樹脂:高吸水性樹脂已經廣泛應用于工業、農業和日常生活,這類聚合物凝膠有較高的強度,吸水量可達自重的數百倍,甚至上千倍以上。由于生產尿不濕和衛生巾的高吸水性樹脂需求增長,對聚丙烯酰胺需求量也增長很快。
    廣泛應用于石油化工、冶金、煤炭、選礦和紡織等工業部門,用作沉淀絮凝劑、油田注水增稠劑、鉆井泥漿處理劑、紡織漿料、紙張增強劑、纖維改性劑、土壤改良劑、土壤穩事實上劑、纖維糊料、樹脂加工劑、合成樹脂涂料、粘合劑、分散劑等。[3] 

    絮凝處理


      絮凝是通過有機高分子絮凝劑對懸浮液(或膠體)中細小顆粒的電中和和吸附架橋使其脫穩的過程,有機高分子絮凝劑必須具有較高的相對分子量和線性結構以及適度的電荷密度,其分子結構、離子形態、強度和分布、分子量和分布及支化程度等都會對絮凝效果產生影響,針對給定懸浮液特點合成確切結構的絮凝劑,使絮凝劑產品形成系列化是科研工作者共同的任務。
      
      城市污水處理廠污泥脫水調質處理是有機高分子絮凝劑應用的重要方面,污泥分為生污泥(初沉污泥和剩余污泥)和消化污泥,應根據污泥的種類和性質選擇有機高分子絮凝劑。污泥中VSS/SS(SS中有機物比例)較高時,應盡量選用陽離子度高的絮凝劑,并增加絮凝劑投加量;污泥中SS濃度高時,應選用高分子量的絮凝劑,SS濃度低時,可選用分子量較低的絮凝劑;污泥PH高時(消化污泥),應選用官能團為季銨鹽結構的絮凝劑,pH低時,叔胺和季銨鹽結構的絮凝劑均可使用。

    發展概況

    聚丙烯酰胺行業發展邁入“黃金十年”
    我國早期多為陰離子聚丙烯酰胺生產廠家,隨著全球對環境保護的重視,作為一個嚴重缺水的國家,我國對水污染的治理力度也在不斷加大,“十二五”規劃中重點建設及改建污水處理廠等規劃,由于陽離子聚丙烯酰胺在城市污水處理及工業污水處理污泥脫水環節的不可替代性,國內陽離子PAM生產廠家也逐漸多了起來,由于起步較晚,國內陽離子聚丙烯酰胺的市場規模和產能均較小,普遍存在產品單一、生產設備落后、技術不成熟、質量不穩定等情況,多數為小作坊及中小型企業,尚未達到規模化生產,產品競爭主要集中于低端市場,一些較高端的產品還需依賴進口。
    而隨著國內環保問題的不斷凸顯,也成為兩會期間的重要議題,以及各地污水處理廠的開工興建及投產運行,水處理市場將進一步增容,聚丙烯酰胺系列產品作為水處理領域的關鍵性產品,其需求量會越來越大,而縱觀早期的數據統計,預計到2015年國內陽離子聚丙烯酰胺需求量可以達到12萬t,而陰離子型則可以達到45萬t,較大的需求量也會吸引更多廠商及國外資本涌入,而聚丙烯酰胺行業也會進入下一個“黃金十年”。
    根據聚丙烯酰胺絮凝劑物理性質及使用特性 
    1、物理性質:分子式(CH2CHCONH2)r
    PAM是一種線型高分子聚合物,它易溶于水,幾乎不溶于苯、乙苯、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°C穩定性良好,但在150°C以上時易分解產生氮氣,在分子間發生亞胺化作用而不溶于水,密度(克)毫升23°C1.302。玻璃化溫度153°C,PAM在應力作用下表現出非牛頓流動性。
    2、使用特性
    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。
    粘合性:能通過機械的、物理的、化學的作用,起粘合作用。
    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%。
    增稠性:PAM在中性和酸性條件下均有增稠作用,當PH值在10°C以上PAM易水、
    (CPAM)陽離子聚丙烯酰胺產品質量指標
      聚丙烯酰胺絮凝劑分子中具有陽性基因(-CONH2),能于分散于溶液中的懸浮粒子吸咐和架橋,有著極強的絮凝作用,它能夠加速懸浮液中的粒子的沉降,有非常明顯的加快溶液的澄清,促進過濾等效果,所以廣泛用于水處理及電力、采礦、選煤、石棉制品、石油化工、造紙、紡織、制糖、醫藥、環保等。(CPAM)陽離子聚丙烯酰胺包裝:25公斤/袋(牛皮紙編織袋)運輸:汽運規格:固體粉狀、顆粒狀。
    1、作為絮凝劑,主要應用于工業上的固液分離過程,包括沉降、澄清、濃縮及污泥脫水等工藝,應用的主要行業有:城市污水處理、造紙工業、食品加工業、石化工業、冶金工業、選礦工業、染色工業和制糖工業及各種工業的廢水處理。用在城市污水及肉類、禽類、食品加工廢水處理過程中的污泥沉淀及污泥脫水上,通過其所含的正電荷基團對污泥中的負電荷有機膠體電性中和作用及高分子優異的架橋凝聚功能,促使膠體顆粒聚集成大塊絮狀物,從其懸浮液中分離出來。效果明顯,投加量少。
    2、在造紙工業中可用作紙張干強劑、助留劑、助濾劑,能極大的提高成紙質量,節約成本,提高造紙廠的生產能力。可直接與無機鹽離子、纖維以及其它有機高分子發生靜電橋梁作用以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,起增強、助留、助濾作用,還可以用于白水的處理,同時,在脫墨過程中能起明顯的絮凝效果。
    3、纖維泥漿(石棉-水泥制品)中可使成型的石棉-水泥制品排水性得到改善,使石棉板坯料的強度提高;在絕緣板中,可提高添加劑和纖維的結合能力。
    4、在采礦、選煤行業中可作礦山廢水、洗煤廢水的澄清劑。
    5、可用于染色廢水、皮革廢水、含油廢水的處理,使之除濁、脫色,以達到排放標準。
    6、在磷酸提純中,有助于濕法磷酸工藝中石膏的分離。
    7、用于以江河水源的自來水廠的水處理絮凝劑。
    聚丙烯酰胺絮凝劑使用方法及注意事項:
    1.配成0.2%濃度的水溶液以實用中性不含鹽的水為宜。
    2.因本產品適用的水體PH值范圍比較廣泛,一般投加量為0.1-10ppm(0.1-10mg/L)。
    3.充分溶解。本產品在溶解時應該注意,尤其是自動加藥裝置流速不要太快以防止聚丙烯酰胺結塊,出現魚眼現象,防止管道堵塞照成不必要的麻煩。
    4.攪拌速度一般為200轉/分鐘為宜,時間不少于一小時,適當提高水溫20-30攝氏度,可加速溶解。藥液最高溫度應小于60度。
    5.技術指標
      8.本產品內襯塑料袋,外層用塑料復膜編織袋,每袋25Kg。7.工作場地要經常用水沖洗,保持清潔。因其粘度大,散落地下的PAM遇水地面光滑,防止操作人員滑跌引發安全事故。
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