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阴离子型和阳离子型。阴离子型多为PAM 的水解体(HPAM)。聚丙烯酰胺的主链上带有大量的酰胺基,化
学活性很高,可以改性制取许多聚丙烯酰胺的衍生物,产品已广泛应用于造纸、选矿、采油、冶金、建
材、污水处理等行业。聚丙烯酰胺作为润滑剂、悬浮剂、粘土稳定剂、驱油剂、降失水剂和增稠剂,在
钻井、酸化、压裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了广泛应用,是一种极为重要的油田化学品
。
PAM 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物,具有良好
的絮凝性,可以降低液体之间的摩擦阻力,按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种
类型。聚丙烯酰胺(PAM)不溶于大多数有机溶剂,如甲醇、乙醇、丙酮、 乙醚、脂肪烃和芳香烃,有
少数极性有机溶剂除外,如乙酸、丙烯酸、 、乙二醇、甘 油、熔融尿素和甲酰胺。但这些有机溶
剂的溶解性有限,往往需要加热,否则无多大应用价值。
在适宜的低浓度下,聚丙烯酰胺溶液可视为网状结构,链间机械的缠结和氢键共同形成网状节点;浓度较
高时,由于溶液含有许多链一链接触点,使得PAM溶液呈凝胶状。PAM水溶液与许多能和水互溶的有机物
有很好的相容性,对电解质有很好的相容性,对氯化胺、硫酸钙、硫酸铜、氢氧化钾、碳酸钠、硼酸钠
、硝酸钠、磷酸钠、硫酸钠、氯化锌、硼酸及磷酸等物质不敏感。
聚丙烯酰胺目数:目数是指物料的粒度或粗细度,目数是单位面积上的方格数.一般定义是指在1英寸*1英
寸的面积内有多少个网孔数,即筛网的网孔数。如600目是每平方英寸有600个方网孔,聚丙烯酰胺的目数
20目~80目,也就是0.85mm~0.2mm之间,这是颗粒状的聚丙烯酰胺的目数大小,粉状聚丙烯酰胺的目数大
小可控制在100目左右,目数越大的聚丙烯酰胺越容易溶解,单凭聚丙烯酰胺目数的大小是无法衡量产品
的好坏的。
聚丙烯酰胺为白色粉末或者小颗粒状物,密度为1.32g/cm3(23度),玻璃化温度为188度,软化温度近于
210度,一般方法干燥时含有少量的水,干时又会很快从环境中吸取水分,用冷冻干燥法分离的均聚物是
白色松软的非结晶固体,但是当从溶液中沉淀并干燥后则为玻璃状部分透明的固体,完全干燥的聚丙烯
酰胺PAM是脆性的白色固体,商品聚丙烯酰胺干燥通常是在适度的条件下干燥的,一般含水量为5%~15%,
浇铸在玻璃板上制备的高分子膜,则是透明、坚硬、易碎的固体,固体聚丙烯酰胺的物理性质见表。
固体聚丙烯酰胺的物理性质:聚丙烯酰胺本身及其水解体没有毒性,聚丙烯酰胺的毒性来自其残留单体
丙烯酰胺(AM)。致毒剂,对神经系统有损伤作用,中毒后表性出肌体无力,运动失调等症状。因此各国
卫生部门均有规定聚丙烯酰胺工业产品中残留的丙烯酰胺含量,一般为0.5%---0.05%。聚丙烯酰胺用于
工业和城市污水的净化处理方面时,一般允许丙烯酰胺含量0.2%以下,用于直接饮用水处理时,丙烯酰
胺含量需在0.05%以下。



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用于以江河水作水源的自来水的处理絮凝剂,用量少,效果好,成本低,特别是和无机絮凝剂复合使用
效果更好,它将成为治长江、黄河及其它流域的自来水厂的絮凝剂。造纸用增强剂及其它助剂。提
高填料、颜料等存留率、纸张的强度。用于油田经学助剂,如粘土防膨剂,油田酸化用稠化剂。
用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。包装与贮存 本品,注意防
潮、防雨,避免阳光曝晒。 贮存期:2年,25kg纸袋(内衬塑料袋外为贴塑牛皮纸袋)。
聚丙烯酰胺可以应用于各种污水处理(针对生活污水处理使用聚丙烯酰胺一般分为两个过程,一是高分
子电解质与粒子表面的电荷中和;二是高分子电解质的长链与粒子架桥形成絮团。絮凝的主要目的是通
过加入聚丙烯酰胺使污泥中细小的悬浮颗粒和胶体微粒聚结成较粗大的絮团。随着絮团的增大,沉降速
度逐渐增加。从而可以更好的通过压滤机压泥,进而达到环保处理的要求,干泥外运进行焚烧处理。)
PAM为分子量由几百万至几千万的高分子水溶性有机聚合物,在颗粒间形成更大的絮体及由此产生的巨大
表面吸附作用。
目前国内的聚丙烯酰胺代表性的高分子聚丙烯酰胺有:非离子型聚丙烯酰胺(简写NPAM,分子量800-
1500万)、阴离子型聚丙烯酰胺(简写APAM,分子量800-2000万)、阳离子聚丙烯酰胺(简写CPAM,分
子量800-1200万,离子度10%-80%)。用量一般为废水量的百万分之一至百万分之二。因而,主要是通过
人工合成形成的。
制备:首先采用氧化还原反应体系、偶氮化合物和辅助引发剂组成的复合引发体系,以丙烯酰胺(AM)与
丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(或DMC,DMAAC)为原料,通过水溶液自由基共聚合,合成阳离子聚丙烯酰胺
(CPAM)。在反应器内加入一定量的丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、尿素和去离子水,搅拌均匀
后,用2mol/L的H2SO4调节pH至要求值,通入N2鼓泡30min,加入一定量的(NH4)2S2O8、CH3NaO3S.2H2O和
偶氮类化合物引发聚合反应,当反应液黏稠时停止通N2,继续反应2h后得到白色透明胶体,将胶体于60C
下干燥至恒重,粉碎,即得阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。
丙烯酰胺单体的生产时以丙烯腈为原料,在催化剂作用下水合生成丙烯酰胺单体的粗产品,经闪蒸、精
制后得精丙烯酰胺单体,此单体即为聚丙烯酰胺的生产原料。丙烯腈+(水催化剂/水) →合 →丙烯酰胺
粗品→闪蒸→精制→精丙烯酰胺按催化剂的发展历史来分,单体技术已经历了三代。
代为硫酸催化水合技术,此技术的缺点是丙烯腈转化率低,丙稀酰胺产品收率低、副产品低,给精
制带来很大负担,此外由于催化剂硫酸的强腐蚀性,使设备造价高,增加了生产成本;第二代为二元或
三元骨架铜催化生产技术,该技术的缺点是在终产品中引入了影响聚合的金属铜离子,从而增加了后
处理精制的成本;第三代为微生物腈水合酶催化生产技术,此技术反应条件温和,常温常压下进行,具
有高选择性、高收率和高活性的特点,丙烯腈的转化率可达到,反应完全,无副产物和杂质。
产品丙烯酰胺中不含金属铜离子,不需进行离子交换来出去生产过程中所产生的铜离子,简化了工艺流
程,此外,气相色谱分析表明丙烯酰胺产品中几乎不含游离的丙烯腈,具有高纯性,特别适合制备超高
相对分子质量的聚丙烯酰胺及食品工业所需的聚丙烯酰胺。


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发布时间:2024-08-31 22:16:38 技术支持:huaer.cc