韶關(guān)市養(yǎng)殖工業(yè)改善水質(zhì)用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺可使產(chǎn)品附著牢度大、鮮艷度高,還可以作為漂白的非硅高分子穩(wěn)定劑;此外,聚丙烯酰胺還可以用于紡織印染污水的高效凈化。
聚丙烯酰胺做為一種水處理藥劑在水處理工業(yè)中的應(yīng)用主要包括原水處理、污水處理和工業(yè)水處理3個(gè)方面。在原水處理中,聚丙烯酰胺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。聚丙烯酰胺可用于污泥脫水;在工業(yè)水處理中,聚丙烯酰胺主要用作配方藥劑。在原水處理中,用有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰胺代替無(wú)機(jī)絮凝劑,即使不改造沉降池,凈水能力也可提高20%以上。所以目前許多大中城市在供水緊張或水質(zhì)較差時(shí),都采用聚丙烯酰胺作為補(bǔ)充。在污水處理中,采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循環(huán)的使用率。
2)石油采油領(lǐng)域
在石油開采中,聚丙烯酰胺主要用于鉆井泥漿材料以及提高采油率等方面,廣泛應(yīng)用于鉆井、完井、固井、壓裂、強(qiáng)化采油等油田開采作業(yè)中,具有增粘、降濾失、流變調(diào)節(jié)、膠凝、分流、剖面調(diào)整等功能。目前我國(guó)油田開采已經(jīng)步入中后期,為提高原油采收率,目前主要推廣聚合物驅(qū)油和三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)。通過注入聚丙烯酰胺水溶液,改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。目前國(guó)外聚丙烯酰胺在油田方面的應(yīng)用不多,我國(guó)由于特殊的地質(zhì)條件,大慶油田和勝利油田已經(jīng)開始廣泛采用聚合物驅(qū)油技術(shù)。
3)聚丙烯酰胺造紙領(lǐng)域
聚丙烯酰胺在造紙領(lǐng)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(zhì)量,提高漿料脫水性能,提高細(xì)小纖維及填料的留著率,減少原材料的消耗以及對(duì)環(huán)境的污染等。聚丙烯酰胺在造紙中使用的效果取決于其平均分子量、離子性質(zhì)、離子強(qiáng)度及其它共聚物的活性。非離子型聚丙烯酰胺主要用于提高紙漿的濾性,增加干紙強(qiáng)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(qiáng)劑和駐留劑;陽(yáng)離子型共聚物主要用于造紙廢水處理和助濾作用,另外對(duì)于提高填料的留著率也有較好的效果。此外,聚丙烯酰胺還應(yīng)用于造紙廢水處理和纖維回收。
4)紡織印染工業(yè)
在紡織工業(yè)中,聚丙烯酰胺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(hù)層。利用它的吸濕性強(qiáng)的特點(diǎn),能減少紡細(xì)紗時(shí)的斷線率;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(shí),聚丙烯酰胺可使產(chǎn)品附著牢度大、鮮艷度高,還可以作為漂白的非硅高分子穩(wěn)定劑;此外,聚丙烯酰胺還可以用于紡織印染污水的高效凈化。
5)聚丙烯酰胺其他領(lǐng)域
在采礦、洗煤領(lǐng)域,采用聚丙烯酰胺作絮凝劑可促進(jìn)采礦、洗煤回收水中固體物的沉降,使水澄清,同時(shí)可回收有用的固體顆粒,避免對(duì)環(huán)境造成污染;在制糖工業(yè)中,聚丙烯酰胺可加速蔗汁中細(xì)粒子的下沉,促進(jìn)過濾和提高濾液的清澈度;在養(yǎng)殖工業(yè)中,聚丙烯酰胺可改善水質(zhì),增加水的透光性能,從而改善水的光合作用;在醫(yī)藥工業(yè)中,聚丙烯酰胺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(yè)中,聚丙烯酰胺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(nóng)業(yè)上,聚丙烯酰胺作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培養(yǎng)劑等。在建筑工業(yè)中,聚丙烯酰胺可以增強(qiáng)石膏水泥的硬度,加速石棉水泥的脫水速度。此外,聚丙烯酰胺還可用作天然或合成皮革的保護(hù)涂層以及無(wú)機(jī)肥料的造粒助劑等。
二、聚丙烯酰胺PAM簡(jiǎn)介
物理性質(zhì):分子式(CH2CHCONH2)r結(jié)構(gòu)式(CH2—CHO)n,PAM是一種線型高分子聚合物,它易溶于水,幾乎不溶于酯類、 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,吸濕性隨離子度的增加而增加,PAM熱穩(wěn)定性好;加熱到100℃穩(wěn)定性良好,但在150℃以上時(shí)易分解產(chǎn)中氮?dú)猓诜肿娱g發(fā)生亞胺化作用而不溶于水,密度(克)毫升23℃1.302。玻璃化濕度153℃,PAM在應(yīng)力作用下表現(xiàn)出非牛頓流動(dòng)性。
三、聚丙烯酰胺PAM的作用原理簡(jiǎn)介
1)聚丙烯酰胺絮凝作用原理:PAM用于絮凝時(shí),與被絮凝物種類表面性質(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)聚丙烯酰胺吸附架橋: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)聚丙烯酰胺增強(qiáng)作用:PAM分子鏈與分散相通過種種機(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。
四、聚丙烯酰胺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、磨粉等工序即得成品,工藝簡(jiǎn)介如下:
1)聚丙烯酰胺催化水合CH2=CHCN H2OCH2=CHCONH2
2)聚丙烯酰胺聚合nCH2=CHCONH2→引發(fā)劑→(CH2CHCONH2)
聚內(nèi)烯酰胺的應(yīng)用領(lǐng)域配比濃度及用量應(yīng)用領(lǐng)域用途聚合物類型、規(guī)格用量及配比濃度熔爐煉鋁、鋁循環(huán)水、生產(chǎn)過程中去雜質(zhì)陰離子1000萬(wàn)千分之五配每噸用3—5克鹽水澄清去除鈣與鎂陰離子800—1200萬(wàn)千分之一配每噸用1—2克膨潤(rùn)土生產(chǎn)增加膨潤(rùn)的粘度陰離子1500—1800萬(wàn)千分之三配每噸用2—3克混凝土減水劑陰離子500—800萬(wàn)1.2%配每噸用1.2kg洗煤煤泥沉降、層渣沉降陰離子800—1200萬(wàn)千分之三配每噸用4克 工藝采金陰離子1000—1500萬(wàn)千分之三配每噸用3—4克溫法生產(chǎn)磷酸生產(chǎn)工藝提純陰離子800—1200萬(wàn)千分之四配每噸用5克電鍍重金屬、氫氧化物處理非離子600—800萬(wàn)千分之一配比每噸用1—2克浮選助劑浮選前改進(jìn)顆粒大小陰離子1000萬(wàn)千分之三配比每噸用3—4克鋼廠循環(huán)水處理、污泥脫水陰離子1200萬(wàn),陽(yáng)離子千分之五配比每噸用5—7克肉類加工污水處理陰離子1500萬(wàn),陽(yáng)離子千分之三配每噸用3—4克汽車工業(yè)污水處理陰離子1200—1500萬(wàn)千分之四配每噸用4—5克橋梁鉆孔調(diào)漿陰離子1200—1500萬(wàn)千分之五配每噸用1.2kg制藥生產(chǎn)工藝發(fā)酵陽(yáng)離子千分之二配每噸用2—3克味精廠、啤酒廠層渣、廢水處理陰離子、陽(yáng)離子千分之二配每噸用2—3克造紙紙漿助留、助濾、中斷廢水回收、廢漿污泥脫水陰離子、陽(yáng)離子千分之三配每噸用3—5克制糖糖水提純陰離子1500萬(wàn)千分之二配每噸用2—3克制革廢水處理陰離子1200萬(wàn)千分之四配每噸用2—4克鈦工藝提純陽(yáng)離子、非離子千分之二配每噸用2—3克石油開采鉆井調(diào)漿、三次采油陰離子300—2000萬(wàn) 涂料增稠劑陰離子、非離子千分之三配城市污水處理廠污泥脫水陽(yáng)離子千分之三配每噸干污泥用4kg