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淺談我國聚丙烯酰胺的分類與應用

發布日期:2015-06-01 08:32:46
聚丙烯醜胺(以下簡稱PAM)在我國的生產起步時間比較晚, 至今走過半個世紀的曆程,目前我國PAM的生產廠家總共有70 多家,其中大型的生產廠家有大慶煉化公司(原大慶油田化學助 劑廠)、山東勝利長安實業集團公司、廣州聚丙烯酸胺工程技術 中心、齊魯石化公司丙稀腈廠等等,而我國目前最大的生產裝置 就是1995年大慶油田化學助劑廠從法國引進的5萬t/a聚丙烯酰 胺生產裝置,其生產出的產品主要用於三次采油。
1、PAM及其衍生物都是通過丙烯酰胺的自由基聚合製成的 均聚物或共聚物,是一種水溶性線型高分子物質。我們在雙鍵及 酰胺基處進行一係列化學反應,工藝不同,導人的官能基團不同, 就能得到帶有不同電荷的聚丙烯醜胺產品,包括陰離子聚丙烯酰 胺、888电子游戏官网、非離子聚丙烯敵胺、兩性離子聚丙烯酰 胺四種。
1.1陰離子聚丙烯酰胺(簡稱APAM)
陰離子聚丙烯酰胺是一種由高聚合度合成的水溶性線型高分 子聚合物,這種聚丙烯酰胺以微顆粒的狀態呈現,能迅速溶解。 不同種類的聚丙嫌醜胺具備不同的活性基團,便於不同的懸浮粒 子絮凝和過濾分離。APAM的外觀呈白色顆粒或粉末狀,分子量 為500萬至2500萬。由於它有能大量溶於水而幾乎不溶於任何 有機溶劑的特性,目前,APAM在許多行業中都被廣泛的用作絮 凝、增稠、粘結、阻垢、穩定膠體、減阻、成膜、凝膠等等方麵。
1.2陽離子聚丙烯酷胺(簡稱CPAM)
888电子游戏官网具有多種活潑基團,具有去除汙濁、脫色、 吸附、粘合等功效,從字麵看,陽離子聚丙烯賺主要能絮凝帶 負電荷的膠體,因此特別適用於處理城市汙水、工業汙水,因此 在染色、造紙、食品、建築、冶金、油田等等與汙染有關聯的行業, 888电子游戏官网被用來處理有機膠體含量較高的廢水。CPAM 的外觀統一呈白色顆粒或粉末狀,分子量為300萬到1500萬, 其中陽離子度占3%到100%不等。
1.3非離子聚丙烯酰胺(簡稱NPAM)
非離子聚丙烯酰胺經過特殊加工工藝合成,同時具有髙分子 量和低離子量的特性。由於這種聚丙烯醜胺具有特殊的基團,對 絮凝、分散、增稠、粘結、成膜、凝膠、穩定膠體等方麵都有很 好的功效。非離子聚丙烯醜胺又根據分子量的大小進行分類,其 中超高相對分子量聚丙烯釀胺主要用於油田的三次采油方麵,髙 相對分子量聚丙烯酰胺主要作為絮凝劑使用,中相對分子量聚丙 烯酰胺主要作為幹強劑在紙張生產過程中被廣泛使用,而低相對 分子量聚丙烯醜胺則主要用來作為分散劑。非離子聚丙烯酰胺的 外觀同樣為白色顆粒或粉末,分子量為數十至2000萬不等。
2、聚丙烯醜胺在我國的應用情況。
聚丙烯酰胺大量工業化生產以後,在各行業中都有比較廣泛 的應用。主要集中在以下幾個行業領域:
2.1聚丙烯酰胺在我國應用最廣的是石油開采行業,占國內總 消費量的80%以上。聚丙烯酰胺在石油增油方麵的效果明顯,由 於石油資源的不可再生性,增油成為各大油田的主要技術方向, 尤其是在我國,包括大慶、勝利、中原、華北、遼河等大型油田 目前已經進入到石油開采的中後期,為了產量石油的產量,各種 驅油技術被廣泛應用,例如大慶油田的聚合物驅油技術,勝利、 遼河油田的聚合物驅油技術等,利用這些技術,這些大型油田都 取得了很不錯的增油效果,而在這些聚合技術中,聚丙烯酰胺成 為不可缺少的一種消耗品。
2.2水汙染處理也是我國目前聚丙烯廉胺的重要消費領域。並 且,隨著工業化的進一步發展,水汙染的治理將成為治理環境汙 染的重頭部分,這就表明聚丙烯醜胺在治理水汙染方麵的運用空 間還很大。我國目前水汙染治理形勢是非常嚴峻的,汙水處理率 不足30%,工業水的重複利用率在60%左右,工業廢水的處理 率也隻有75%左右,這與其他發達國家相比存在很大的差距。而 環境問題全球化,時刻威脅到人類的生存環境,這就要求我們在 環境整治方麵的力度要逐年加大,目前在我國大城市的汙水處理 廠已經將聚丙烯酰胺作為汙泥脫水劑,用於汙泥脫水,而在我國 的化工、冶金、煤礦、建材等等行業的汙水處理中聚丙烯酰胺都 被廣泛應用。
2.3聚丙烯酰胺在造紙行業中也被廣泛運用。聚丙烯酰胺在 造紙行業中主要用來當做絮凝劑和助留劑。我國是一個擁有近14 億人口的人口大國,紙張作為日常生活用品在我國的消費量是驚 人的,近年來,隨著一些大型的造紙生產設備不斷建設,一些大 型紙張生產廠家不斷擴大生產規模,對聚丙烯酰胺的需求量也在 進一步增加。
2.4聚丙烯酰胺在其他行業中也有廣泛的應用,其中增長最明 顯的是尿不濕和衛生巾等高吸水性樹脂行業。女性市場和兒童市 場是整個經濟市場中的重點發展部分,隨著消費群體的快速增長, 同時對產品質量要求方麵提出了新的要求,這就要求尿不濕和衛 生巾等的生產廠家更注重產品的質量,即吸水性方麵的質量問題 成了各廠家立足的根本。這方麵市場需求的增加也帶來聚丙烯酰 胺消費的大量增加。另外,聚丙烯醜胺在水泥增強劑、粘合劑、 皮革複餘劑等方麵的應用也比較普遍。
【總結】聚丙烯酰胺作為“百業助劑”在各行各業都有著廣 泛的應用。從國家“九五”計劃將生產聚丙烯酰胺技術列為國際 重點推廣項目以來,我國在生物法生產丙烯醜胺方麵的研發也取 得了較快的進展,但和其他國家相比,確實還存在一定的差距, 廠家生產的聚丙烯酰胺目前來講品種比較單一,總生產能力遠遠 不能滿足需求,增加產品品種的技術研究,開發更多適用性強的 聚丙稀醜胺品種,擴大生產規模以滿足國內各行業的需求是今後 的發展方向。