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聚丙烯酰胺zui早是在1893年處Moureu用丙烯酰氯與氨在低溫下反應(yīng)制得的,1955年才獲得工業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)是20世紀(jì)60年代初期開(kāi)始生產(chǎn)聚丙烯酰胺,主要用于凈化點(diǎn)解用的食鹽水。直到20世紀(jì)80年代末期,由于采油工業(yè)的需要,擴(kuò)大了對(duì)聚丙烯酰胺的需求,從而促進(jìn)了聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)聚丙烯酰胺產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)起步較晚,1962年建成*套聚丙烯酰胺生產(chǎn)裝置,目前聚丙烯酰胺的生產(chǎn)廠(chǎng)家有70多家,2008年總生產(chǎn)能力約35T。聚丙烯酰胺在工業(yè)上,聚丙烯酰胺泛指含有50%以上丙烯酰胺單體的聚合物,它是一種線(xiàn)型的水溶性聚合物,聚丙烯酰胺分子的主鏈上帶有大量化學(xué)活性很大的酰胺基團(tuán),此酰胺基團(tuán)即可以與多種化合物反應(yīng)而生成個(gè)鐘聚丙烯酰胺衍生物,又可以與多種可形成氫鍵的化合物形成很強(qiáng)的氫鍵。這就賦予聚丙烯酰胺的多種性能,如表面活性、增稠性、絮凝性等,因而使聚丙烯酰胺具有較為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
聚丙烯酰胺污泥脫水劑城市與工業(yè)污水常用活化污泥法處理,生化污泥常常是親水性很強(qiáng)的膠體,有機(jī)含量高,極難脫水。用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺處理,用量少,脫水效率高,易于分離。造紙助劑在造紙行業(yè)中,可直接與無(wú)機(jī)鹽離子、纖維以及其它有機(jī)高分子發(fā)生靜電橋梁作用達(dá)到增強(qiáng)紙張的物理強(qiáng)度,減少纖維或填料的流失,加快濾水,起到增強(qiáng)、助留、助濾的作用,還可以用于白水處理,在脫墨過(guò)程中亦能起到明顯的絮凝效果。聚丙烯酰胺按產(chǎn)品形態(tài)可以分為粉狀、乳液、黏性液體和膠粒等形式;按結(jié)構(gòu)可分為均聚和共聚兩類(lèi);按離子類(lèi)型可以分為非離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺和陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。可賦予聚丙烯酰胺陽(yáng)離子電荷的共聚單體有二甲基氨基乙基甲基丙基酸酯、二烯丙基二甲基氨化銨、甲基丙烯酰氧乙基*基胺甲基硫酸酯,可賦予聚丙烯酰胺陰離子電荷的共聚單體有丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸鈉。不同的聚合單體賦予聚丙烯酰胺不同的性能和不同的應(yīng)用領(lǐng)域。聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)包括丙烯酰胺單體生產(chǎn)技術(shù)和丙烯酰胺聚合技術(shù)。
聚丙烯酰胺水解度就是指(APAM)水解的程度,因?yàn)殛庪x子聚丙烯酰胺是由非離子聚丙烯酰胺在堿性條件下水解制成的。水解度越高,PAM的溶解速度越快,質(zhì)量就越好!陽(yáng)離子重要的三個(gè)指標(biāo)就是離子度、分子量和固含量。陰離子聚丙烯酰胺的主要指標(biāo)有三個(gè),那就是分子量、固含量和水解度。億洋濾料廠(chǎng)的聚丙烯酰胺水解度從20-80不等,可以根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際情況來(lái)訂做產(chǎn)品。
在污水處理高濁水中,分批投藥比一次投藥的絮凝效果為佳。如以渾液面沉速為比較值,則前者為后者的3倍多。所謂分批投藥,就是將投藥量分成兩部分分別投加于水中,先加入一部分絮凝劑后使之與水迅速混合,相隔1~2MIN后,加入另一部分絮凝劑,再與水迅速混合。由于分批投藥能避免過(guò)高的絮凝劑濃度與泥沙結(jié)合,造成活性基團(tuán)被封閉的后果,因而可達(dá)到較佳的效果。分批投藥的比例,一般先投加60%,然后再投加40%為佳。在給水工程設(shè)計(jì)時(shí)有條件情況下,應(yīng)盡量采用分批投藥的措施。
聚丙烯酰胺是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的高分子化合物。由于分子側(cè)鏈上酰胺的活性,使聚合物獲得了許多寶貴的性能。聚丙烯酰胺的水解反應(yīng):聚丙烯酰胺可以通過(guò)它的酰胺基水解而轉(zhuǎn)化為含有羥基的聚合物。這種聚合物的丙烯酰胺——丙烯酸共聚物的結(jié)構(gòu)相似。所得產(chǎn)品叫部分水解的聚丙烯酰胺,簡(jiǎn)稱(chēng)為水解體。水解反應(yīng)在中型介質(zhì)中速率很低,因此,一般在堿性條件下進(jìn)行。所用堿貨堿式鹽為NAOH、NA2CO3、NAHCO3等。反應(yīng)容易得到要求的水解度。水解反應(yīng)隨水解度的提高而減慢。水解體使一種很重要的陰離子型聚電解質(zhì)。制取低水解度的水解體長(zhǎng)采用聚丙烯酰胺水解的方法。因此,這樣可獲得較高相對(duì)分子質(zhì)量的水解體。用水解法,水解度35%是很容易達(dá)到的。目前水解度為50%一下的水解體,智能采用丙烯酰胺和丙烯酸共聚的方法,因?yàn)榫郾0返乃夂茈y達(dá)到70%以上。用丙烯酰胺和丙烯酸共聚制得的水解體,相對(duì)分子質(zhì)量較低。聚丙烯酰胺在酸性條件下的水解反應(yīng)比較復(fù)雜,產(chǎn)品易部分轉(zhuǎn)化為亞酰胺而導(dǎo)致不能溶于水。值得指出的是:由于水解反應(yīng)容易進(jìn)行,大多數(shù)所謂純的聚丙烯酰胺具有一定的水解度,一般不超過(guò)1%