聚丙烯酰胺(cpolyacrylamids)簡(jiǎn)稱PAM,是一種線型高分子聚合物,是水溶性高分子化合物中應(yīng)用最為廣泛的品種之一,聚丙烯酰胺和其它生物可以用作有效的絮凝劑,增稠劑,紙張?jiān)鰪?qiáng)劑,以及液體的減阻劑等,廣泛應(yīng)用于水處理,造紙,石油,煤炭,礦治,地質(zhì),輕紡,建筑等工作部門(mén)。
產(chǎn)品規(guī)格及主要技術(shù)指標(biāo)如下:
技術(shù)指標(biāo)名稱 | PAM陽(yáng)離子 | PAM復(fù)合離子 |
外觀 | 白色或微黃色粉末 |
粒徑(mm) | <4 |
固含量(%) | ≥88 |
溶速(min) | ≤1.5 |
不溶物(%) | ≤2 |
分子量(萬(wàn)) | 300—800 | 800—1500 |
水解度(%) | 離子度5—60 | 10—20 |
PAM 是由丙烯腈與水在骨架銅催化劑作用下直接反應(yīng)生成聚丙烯酰胺在經(jīng)離子交換聚合干燥。磨粉等工序即得產(chǎn)品 1,催化水合CH2=CHCN+H2O骨架銅催化劑CH2=CHCONH2(或生物催化)
2,聚合nCH2=CHCONH2--引發(fā)劑--(CH2CHCONH2)
1.按照外觀可分為:膠狀(PAM)聚丙烯酰胺和顆粒(PAM)聚丙烯酰胺
2.按照離子度可分為:陽(yáng)離子(CPAM)聚丙烯酰胺、陰離子(APAM)聚丙烯酰胺、非離子(NPAM)聚丙烯酰胺、兩性離子(ACPAM)聚丙烯酰胺
PAM沉淀的技術(shù)流程
沉淀是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)生成了不溶于反應(yīng)物所在溶液的物質(zhì)。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(zhì),所以這是一種物理過(guò)程,簡(jiǎn)便易行,效果良好,是污水處理的重要技術(shù)之一。
根據(jù)懸浮物質(zhì)的性質(zhì)、濃度及聚丙烯酰胺絮凝性能,沉淀可以分為:自然沉淀,絮凝沉淀,區(qū)域沉淀。區(qū)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(duì)位置保持不變,形成一個(gè)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(qū)域沉淀發(fā)生。
廢水中懸浮固體濃度不高,而且不具有凝聚的性能,在沉淀過(guò)程中,固體顆粒不改變形狀,也不互相粘合,各自獨(dú)立地完成沉淀過(guò)程。(沉砂池和初沉池的初期沉淀)壓縮沉淀發(fā)生在高濃度懸浮顆粒的沉降過(guò)程中,由于懸浮顆粒濃度很高,顆粒相互之間已擠集成團(tuán)塊結(jié)構(gòu),互相接觸,互相支承,下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出,使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中的聚丙烯酰胺濃縮過(guò)程以及在濃縮池中污泥的濃縮過(guò)程存在壓縮沉淀。自由沉淀發(fā)生在水中懸浮固體濃度不高,沉淀過(guò)程懸浮固體之間互不干擾,顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀,顆粒的沉淀軌跡呈直線。整個(gè)沉淀過(guò)程中,顆粒的物理性質(zhì),如形狀,大小及比重等不發(fā)生變化。這種顆粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀。
絮凝沉淀是顆粒物在水中作絮凝沉淀的過(guò)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(guò)程中它們互相碰撞凝聚,其尺寸和質(zhì)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(guān)。地面水中投加混凝劑后形成的礬花,生活污水中的有機(jī)懸浮物,活性污泥在沉淀過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)絮凝沉淀的現(xiàn)象。
藥劑的投加方式
藥劑的投加采用重力投加和壓力投加,無(wú)論哪種投加方式,由溶解池到溶液池,到藥液投加點(diǎn),均應(yīng)設(shè)置藥液提升設(shè)備,常用的藥液提升設(shè)備是計(jì)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(nèi)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(biāo)高較高、距離較遠(yuǎn)的凈水構(gòu)筑物內(nèi)。
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(jì)量泵和采用耐酸從而起增強(qiáng)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(zhǎng)時(shí)間才用,這個(gè)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。
2023年上半年,石油和化工行業(yè)(聚丙烯酰胺)經(jīng)歷了嚴(yán)峻的考驗(yàn),經(jīng)濟(jì)運(yùn)行增速保持在預(yù)期的合理范圍,但經(jīng)濟(jì)增速放緩、經(jīng)濟(jì)效益下降、下行壓力很大的問(wèn)題依然比較突出。2023年上半年聚丙烯酰胺行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行向好的趨勢(shì)還沒(méi)有形成穩(wěn)固回升的基礎(chǔ),運(yùn)行困難可能還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。
隨著國(guó)內(nèi)聚丙烯酰胺市場(chǎng)重回偏多氛圍,國(guó)內(nèi)聚丙烯酰胺也開(kāi)始出現(xiàn)反彈行情。對(duì)于聚丙烯酰胺而言,由于國(guó)家對(duì)于環(huán)保的硬指標(biāo),對(duì)于環(huán)保行業(yè)調(diào)控常抓不懈,不僅僅增加了聚丙烯酰胺的整體需求量,也帶動(dòng)了聚丙烯酰胺上游企業(yè)的發(fā)展。但是因?yàn)?012年,國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)普遍蕭條,也直接影響了聚丙烯酰胺的銷售,盡管三季度是聚丙烯酰胺的傳統(tǒng)消費(fèi)旺季,但2023年將呈現(xiàn)出旺季不旺的現(xiàn)象。從2023年上半年來(lái)看,聚丙烯酰胺需求不振已經(jīng)成為限制聚丙烯酰胺市場(chǎng)復(fù)蘇的關(guān)鍵因素。
廣泛應(yīng)用于水處理,造紙,石油,煤炭,礦治,地質(zhì),輕紡,建筑等工作部門(mén)。
陽(yáng)離子(CPAM)聚丙烯酰胺用途:在污水處理中作為絮凝劑用于礦業(yè)、冶金、紡織、造紙等行業(yè)。在石油工業(yè)中用于多種作業(yè)。
陰離子(APAM)聚丙烯酰胺用途:陰離子聚丙烯酰胺的應(yīng)用:在工業(yè)廢水(電鍍廠廢水,冶金廢水,鋼鐵廠廢水,洗煤廢水等)中起到絮凝沉淀作用。
非離子(NPAM)聚丙烯酰胺用途:澄清凈化作用、沉降促進(jìn)作用、增稠作用及其它作用、過(guò)濾促進(jìn)作用。在廢液處理、污泥濃縮脫水、選礦、洗煤、造紙等方面,能夠充分滿足各種領(lǐng)域的要求。同時(shí)使用非離子聚丙烯酰胺和無(wú)機(jī)絮凝劑(聚合硫酸鐵,聚合氯化鋁,鐵鹽等),可顯示出更大的效果。
兩性離子(ACPAM)聚丙烯酰胺用途: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)剖堵聚丙烯酰胺水劑。2、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)。單兩者如使用不當(dāng),會(huì)產(chǎn)生白色沉淀物,失去使用效果。所以使用復(fù)合離子聚丙烯酰胺效果更好。
(PAM)聚丙烯酰胺為白色粉狀物,密度為1.320g/cm。(23℃),玻璃化溫度為188℃,軟化溫度近于210℃,一般方法干燥時(shí)含有少量的水。干時(shí)又會(huì)很快從環(huán)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(jié)晶固體,但是當(dāng)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(PAM)聚丙烯酰胺是脆性的白色固體。商品聚丙烯酰胺干粉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(jiān)硬、易碎的固體。
由于(PAM)聚丙烯酰胺分子鏈上含有酰胺基,有些還有離子基團(tuán),故其顯著特點(diǎn)是親水性高,比其 他大多數(shù)水溶性高分子的親水性高得多。它易吸附水分和保留水分,使其在干燥時(shí)具有強(qiáng)烈 的水分保留性,在干燥后又具有強(qiáng)烈的吸水性,且吸水率隨衍生物的離子性增加而增加。
(PAM)聚丙烯酰胺能以各種百分比溶于水,尤其當(dāng)濃度高于’70%時(shí)更認(rèn)為是水溶性聚合物。相對(duì)分 子質(zhì)量似乎不影響水的溶解性,但是高相對(duì)分子質(zhì)量聚合物在濃度超過(guò)10%時(shí)會(huì)形成凝膠 狀結(jié)構(gòu)。這是由于分子間形成氫鍵。(PAM)聚丙烯酰胺不溶于大多數(shù)有機(jī)溶液,如甲醇、乙醇、丙酮、 乙醚、脂肪烴和芳香烴。有少數(shù)極性有機(jī)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(jī)溶劑的溶解性有限,往往需要加熱,否則無(wú)多大應(yīng)用價(jià) 值。此外可溶于甲酰胺、肼、乙二醇、嗎啉等溶劑中。由于工業(yè)上以水溶液形式進(jìn)行應(yīng)用。