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聚丙烯酰胺

产品介绍


    一、产品介绍;
    聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型高分子聚合物,化学式为(C3H5NO)n,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,又被称为“百业助剂”。聚丙烯酰胺又分为四大种,主要包括:阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺,

    二、产品使用特性
    1、絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用。
    2、粘合性:能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘合作用。
    3、降阻性:PAM能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。
    4、增稠性:PAM在中性和酸条件下均有增稠作用,当PH值在10以上PAM易水解。呈半网状结构时,增稠将更明显。

    三、产品使用原则
    聚丙烯酰胺的使用要遵循如下原则:
    1、颗粒状聚丙烯酰胺絮凝剂不能直接投加到污水中。使用前必须先将它溶解于水,用其水溶液去处理污水。
    2、溶解颗粒状聚合物的水应该是干净(如自来水),不能是污水。常温的水即可,一般不需要加温。水温低于5℃时溶解很慢。水温提高溶解速度加快,但40℃以上会使聚合物加快降解,影响使用效果。一般自来水都适合于配制聚合物溶液。强酸、强碱、高含盐的水不适于用来配制。
    3、聚合物溶液浓度的选择,建议为0.1%-0.3%,即1升水中加1g-3g聚合物粉剂。

    四、主要应用
    a、阴离子聚丙烯酰胺:
    1、用于污水沉降中,建议配比浓度0.1% 。
    2、先将粉剂均匀地投撒在自来水中,加以40-60分的中速搅拌使高分子充分溶解于水,方可投加使用。
    3、实验时,取100ml废水,加入10%聚合氯化铝溶液,并缓慢搅拌,用注射器缓慢滴加PAM溶液,每次0.5ml,根据生成的矾花大小及絮体紧密程度、上清液清澈度、沉降速度、投加量等来确定最合适的药剂。吨废水添加干粉量为5-10g。
    4、适用于悬浮颗粒,较粗、浓度高、粒子带阳电荷,水PH值为中性或碱性的污水。由于阴离子聚丙烯酰胺分子链中含有一定量极性基能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥形成大的絮凝物,因此它加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果。该产品广泛用于化学工业废水、废液的处理,市政污水处理。自来水工业、高浊度水的净化、沉清、洗煤、选矿、冶金、钢铁工业、锌、铝加工业、子工业等水处理。
    5、用于石油工业、采油、钻井泥浆、废泥浆处理、防止水窜、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到广泛运用。
    6、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。
    7、用于造纸工业、一是提高填料、颜料等存留率。以降低原材料的流失和对环境的污染;二是提高纸张的强度(包括干强度和湿强度),另外,使用聚丙烯酰胺还可以提高纸抗撕性和多孔性,以改进视觉和印刷性能,还用于食品及茶叶包装纸中。
    8、其他行业,食品行业,用于甘蔗糖、甜菜糖生产中蔗汁澄清及糖浆磷浮法提取。酶制剂发酵液絮凝澄清工业 ,还用于饲料蛋白的回收、质量稳定、性能好,回收的蛋白粉对鸡的成活率提高和增重、产蛋无不良影响,合成树脂涂料,土建灌浆材料堵水,建材工业、提高水泥质量、建筑业胶粘剂,填缝修复及堵水剂,土壤改良、电镀工业、印染工业等。

    b、阳离子聚丙烯酰胺:
    1、用于污泥脱水时,建议配比浓度0.2%,搅拌时间50分钟投加使用。
    2、实验时,取100ml废水,用注射器缓慢滴加PAM溶液,每次约0.5ml,根据根据生成的矾花大小及絮体紧密程度、上清液清澈度、沉降速度、投加量等来确定最合适的药剂。
    3、阳离子聚丙烯酰胺在酸性或碱性介质中均呈现阳电性,它通常会比阴离子或非离子型聚丙烯酰胺分子量低,其澄洁污水的性能主要是通过电荷中和作用而获得。此类絮凝剂的功能主要是絮凝带负的电荷,具有除浊、脱色功能。在酒精厂、味精厂、制糖厂、肉制品厂、饮料厂、印染厂的等废水处理中用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺,非离子聚丙烯酰胺或无机盐效果要高数倍或数十倍,因为这类废水普遍带有阴电荷。
    4、阳离子聚丙烯酰胺适用高速离心机、 带式压滤机、板框压滤机等专用污泥脱水机械,具有形成絮团速度快,絮团粗大,耐挤压和剪切、成团性好,易与滤布剥离等特点。所以脱水率高, 滤饼含液低,用量少,能大大降低用户使用成本。也能用于盐酸、中浓度硫酸等液体,分离净化其中所含的悬浊性物质。因此该产品广泛应用于城市污水处理厂、啤酒厂、食品厂、制革厂、造纸厂、石油化工厂、油田、冶金、化学工业和化妆品等污泥脱水处理上,吨废水添加干粉量为10-20g。

    c、非离子聚丙烯酰胺:
    1.主要用作絮凝剂:由于其分子链中含有一定量极性基因能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间形成大的絮凝物。它加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果,广泛用于化学工业废水、废液的处理,市政污水处理。尤其当污水呈酸性时,采用本产品最为适宜。可与无机絮凝剂聚铁、聚铝等无机盐配合使用。
    2.用于石油工业、采油、钻井泥浆、废泥浆处理、防止水窜、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到广泛运用。 
    3.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。
    4.用于造纸工业、一是提高填料、颜料等存留率。以降低原材料的流失和对环境的污染;二是提高纸张的强度(包括干强度和湿强度),另外,使用聚丙烯酰胺还可以提高纸抗撕性和多孔性,以改进视觉和印刷性能,还用于食品及茶叶包装纸中。
    5.其他行业,食品行业,用于甘蔗糖、甜菜糖生产中蔗汁澄清及糖浆磷浮法提取。酶制剂发酵液絮凝澄清工业 ,还用于饲料蛋白的回收、质量稳定、性能好,回收的蛋白粉对鸡的成活率提高和增重、产蛋无不良影响,合成树脂涂料,土建灌浆材料堵水,建材工业、提高水泥质量、建筑业胶粘剂,填缝修复及堵水剂,土壤改良、电镀工业、印染工业等。
 
    d、两性离子聚丙烯酰胺
    两性离子聚丙烯酰胺 是由乙烯酰胺是和乙烯基阳离子单体丙烯酰胺单体,水解共聚而成。分子链上既有阳电荷,又有阴电荷的两性离子不规则聚合物。因分子内含阳离子基和阴离子基,它具备了一般阳离子絮凝剂的使用特点外,表现了更优异的性能。此类絮凝剂可在大范围的PH值内使用,具有更高的滤水量,较底的滤饼含水率,也可用于强酸浸提矿石或从含金属的酸性催化剂中回收有价值的金属;油田调配堵水剂、与交联剂、稳定剂、促凝剂联合作用,生成具有重要聚合凝胶和树脂凝胶的高强凝剂胶堵水剂。它通过附、物理堵塞等作用堵塞地层孔隙和裂缝,调整比例,可控制凝胶时间,以适应不同地质情况。各种油污,有机、无机、污水、复杂污水的处理。在PH变化不定的污水系统中。用于污泥脱水。用于造纸助剂。
    各种聚丙烯酰胺性质,用途都不相同,客户可以根据水质实际情况选用合适的聚丙烯酰胺,这样可以更好的降低成本,提高效率。
    主要用作絮凝剂:对于悬浮颗粒,较粗、浓度高、粒子带阳电荷,水PH值为中性或碱性的污水,由于阴离子聚丙烯酰胺分子链中含有一定量极性基能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥形成大的絮凝物。因此它加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果。该产品广泛用于化学工业废水、废液的处理,市政污水处理。
    
    五、聚丙烯酰胺溶液的配制
    1、未水解的聚丙烯酰胺产品,应水解后使用。小型水厂或高浊度水持续时间很短的情况下,也可直接使用未水解产品。
    2、聚丙烯酰胺的最佳水解度应根据原水性质通过试验确定。常用的最佳水解度为28%~35%。
    3、生产使用的聚丙烯酰胺以二次水解的干粉剂产品(浓度为92%)为宜。二次水解干粉剂配制方便,单体含量低,可适当提高投加量。
    4、配制干粉和胶体状 (8%浓度) 的聚丙烯酰胺,应采用快速搅拌溶解。干粉剂应经20~40目的格网分散后加入水中,胶状聚丙烯酰胺应先经栅条分割成条状或剪切成碎块,再投入搅拌罐内进行搅拌。配制周期一般小于2h。
    5、 搅拌罐宜为小圆形钢罐并设有投药口、进水管、出液放空管。搅拌器宜采用涡轮式或推进式,并设导流筒,搅拌桨外缘线速度宜为50~60m/min,罐壁应设挡板。
    6、 搅拌设备能力和水解溶液池容积的计算,应先从设计含砂量历时曲线和设计水量,得出最大小时和设计砂峰时间的药剂用量。再按下列方法计算。
  (1)投加未经水解聚丙烯酰胺的搅拌设备应按最大小时药剂用量计算;
  (2)平时把搅拌好的水解药剂储存在溶液池中备用,水解溶液池容积按设计砂峰所需剂量计算。此法适用于水量较小,砂峰延续时间不长的小型工程;
  (3)连续搅拌和溶液池贮液相结合的方法,此法适用于水量较大的工程。
    7、在用氢氧化钠自行水解聚丙烯酰胺时,搅拌罐、水解溶液池、提升与计量设备、电气设备和输送管道等均应防腐。水解溶液池采用封闭式,若采用非封闭式时则应用隔墙隔开,并设通风设备。
    8、药剂间与仓库的地坪应为防滑地面,并装置清洗地坪的给排水管道。用量较大的投药间可设置专门清洗包装袋的洗袋机。

    六、影响因素
    聚丙烯酰胺溶液的粘度主要反映了液体分子之间因流动或相对运动所产生的内摩擦阻力。内摩擦阻力与聚合物的结构、溶剂的性质、溶液的浓度及温度和压力等因素有关,它的数值越大,表明溶液的粘度越大。
    1、温度对聚丙烯酰胺粘度的影响
    温度是分子无规则热运动激烈程度的反映,分子的运动必须克服分子间的相互作用力,而分子间的相互作用,如分子间氢键、内摩擦、扩散、分子链取向、缠结等,直接影响粘度的大小,故高聚物溶液的粘度会随温度发生变化。温度改变对高聚物溶液粘度的影响是显著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度随温度的升高而降低,其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此纠缠形成网状结构的聚合体,温度越高时,网状结构越容易破坏,故其粘度下降。
    2、水解时间对聚丙烯酰胺粘度的影响
    聚丙烯酰胺溶液粘度随水解时间的延长而改变,水解时间短,粘度较小,这可能是由于高聚物还来不及形成网状结构所致;水解时间过长,粘度下降,这是聚丙烯酰胺在溶液中结构发生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后离解成带负电荷的大分子,分子间静电排斥作用以及同一分子上不同链节之间的阴离子排斥力导致分子在溶液中伸展并能使分子之间相互缠绕,这就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明显增加的原因。
    3、矿化度对聚丙烯酰胺粘度的影响
    聚丙烯酰胺分子链中阳离子基团相对于阴离子基团数目较多,净电荷较多,极性较大,而H2O是极性分子,根据相似相溶原理,聚合物水溶性较好,特性黏度较大;随着矿物质含量的增加,正的静电荷部分被阴离子包围形成离子氛,从而与周围正的静电荷结合,聚合物溶液极性减小,黏度减小;矿物质浓度继续增加,正、负离子基团形成分子内或分子间氢键的缔合作用(导致聚合物在水中的溶解性下降),同时加入的盐离子通过屏蔽正、负电荷,拆散正、负离子间缔合而使已形成的盐键受到破坏(导致聚合物在水中的溶解性增大),这两种作用相互竞争,使得聚合物溶液在较高的盐浓度(>0.06 mol/L)下粘度保持较小。
    4、分子量对聚丙烯酰胺粘度的影响
    聚丙烯酰胺溶液的粘度随高聚物分子量的增大而增大,这是由于高分子溶液的粘度由分子运动时分子间的相互作用产生。当聚合物相对分子质量约为106时,高分子线团开始相互渗透,足以影响对光的散射。含量稍高时机械缠结足以影响粘度。含量相当低时,聚合物溶液可视为网状结构,链间机械缠结和氢键共同形成网的节点。含量较高时,溶液含有许多链-链接触点,使高聚物溶液呈凝胶状。因此,高聚物相对分子质量越大,分子间越易形成链缠结,溶液的粘度越大。
    七、注意事项:
  1、操作人员应配戴防护用品,皮肤接触后,即用水洗净。
  2、使用现场,常以水冲洗,防止滑倒受伤。
  3、阴离子聚丙烯酰胺产品宜密封存放阴凉干燥处。

  八、包装、贮运及注意事项:
  采用25Kg衬塑编织袋或纸塑复合袋包装,也可根据用户要求包装。
  阴离子聚丙烯酰胺贮运时,注意防热、防潮,防止包装破损,干粉产品长期露置会吸潮结块。有效储存期为2年。


发表日期:2019/12/2  浏览次数:
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