聚丙烯酰胺

    聚丙烯酰胺产品类型主要有水溶液胶体、粉状、乳液和水分散液等四大剂型，相应地，PAM聚合技术可分为水溶液聚合、反相悬浮聚合、反相（微）乳液聚合和水分散聚合。聚丙烯酰胺按照带电性质可分为四大类：非离子（NPAM）、阴离子（APAM）、阳离子（CPAM）和两性离子型（AmPAM），其中阳离子型聚丙烯酰胺的适用范围最广。

    聚丙烯酰胺的类型和特点聚丙烯酰胺(PAM)系列产品按照带电性质可分为四大类：

    一、两性离子型聚丙烯酰胺

    两性聚丙烯酰胺是指PAM高分子链节上兼具阳离子和阴离子两种基团。阴离子基团通常含有硫酸基、羧基。阳离子通常含有季铵盐基、喹啉离子基团。水溶性高分子链节上阴离子和阳离子两种基团具有静电斥力和静电引力，静电力取决于正负电荷相对数目。当大分子链上静电荷为零时，表现出明显的“反聚电解质效应”，即增加溶液盐浓度体系粘度明显升高。

    两性PAM的制备途径可分为：

    （l）通过Mannich改性方法制备：PAM首先通过水解得阴离子基团，然后再经Mannich反应得阳离子基团；

    （2）阴离子单体与AM共聚，7所得共聚物再通过Mannich反应两性PAM；

    （3）由阴、阳离子单体共聚制备，即由两种或两种以上带有阴、阳离子基团的烯类单体共聚得到。

    二、非离子聚丙烯酰胺

    非离子型PAM是由丙烯酰胺(AM)均聚或与其它非离子型单体共聚制得。非离子型PAM不具有电荷，在水溶液借质子化作用会产生暂时性电荷，其絮凝作用是以弱氢键结合，总体絮凝效果不如离子型聚丙烯酰胺，在水处理中主要用作辅助絮凝剂。目前非离子型PAM主要研究发展方向是合成、研制高或超高相对分子质量、低游离单体含量、溶解性能好的絮凝剂品种，提高其絮凝效果同时扩展其在饮用水处理中应用。非离子聚丙烯酰胺适用于有机无机混合状态的悬浮物分离，适合呈中性或酸性的污水处理。如：煤矿洗选，纺织助剂，污水处理，冶金选矿，防沙固沙，化学灌浆剂，土壤保湿剂等。

    三、阴离子聚丙烯酰胺

    阴离子型聚丙烯酰胺(HRAM)是AM与丙烯酸系化合物的共聚物或PAM胺基部分的水解产物，其中高水解度HPAM的制备通常用AM与阴离子单体共聚方法得到。研究和应用较多的阴离子单体主要有丙烯酸、丙烯酸钠、2--丙烯酞胺基--2--甲基丙磺酸钠等。PAM可以通过酞胺基水解而转化为含有梭基的聚合物，结构与AM和丙烯酸钠共聚物相似，水解体是--种很重要的阴离子型聚电解质。阴离子聚丙烯酰易受pH和盐类的影响，羧基在酸性介质中的水解受到限制。当用强酸性基团代替弱酸性基团，可改善其在酸性环境中的解离。阴离子聚丙烯酰胺适用于浓度较高且带正电荷的无机悬浮物，.适用于悬浮粒子较粗，PH为碱性的溶液。如：洗煤废水处理、电镀厂、油田驱油剂、钻井泥浆材料、选矿废水处理、饮用水处理。

    四、阳离子聚丙烯酰胺

    阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）主要包括PAM阳离子改性产品和AM与阳离子单体的共聚产物。PAM大分子中酰胺基反应活性很高，可与阳离子化试剂发生轻甲基或霍夫曼反应制阳离子型PAM。AM与阳离子单体共聚主要是指与含有不饱和键的季铵盐共聚，常见单体有二甲基二烯丙基氯化(DMDAAc)、甲基丙烯酸二甲氨基乙酷和甲基丙烯酞氧乙基三甲基氯化钱(DMC)等。阳离子型聚丙烯酰胺不仅可通过电荷中和、架桥机理发生作用，而且还可以通过与带负电的溶解物反应，生成不溶性的盐。它对无机物和有机物都有较好的净化作用，使用pH值范围宽，用量少，毒性小，是现阶段研发的热点。阳离子聚丙烯酰胺适用于带负电荷，含有机物质的悬浮物。阳离子聚丙烯酰胺常用于污泥脱水中。如：酒精厂，味精厂，食品厂，印染纺织厂，城市污水处理厂，造纸助剂，因要废水处理，皮革厂，热电厂等。

    聚丙烯酰胺的结构和性能PAM作为一种线型高分子，最基本的结构特点是：

    （1）结构单元中含有酰胺基，易形成氢键，使其具有良好的水溶性和较高的化学活性，易通过接枝或交联得到支链或网状结构的改性衍生物。

    （2）分子链具有柔顺性和分子形状（即构象）的易变性。如分子量为710万的PAM，其分子链伸直后的长径比高达105，相当于直径1mm、长100m的细丝。可以想象，这样大长径比的柔性分子链是极易卷曲的，分子链之间也容易发生缠结。这些结构特点赋予PAM许多宝贵的应用性能，如：高分子量阳离子PAM可以与带阴离子的微粒发生中和作用，起到良好的絮凝性能。絮凝粒子发生架桥形成絮团，加速粒子下沉，这使它成为最理想的絮凝剂。PAM及其衍生物可作为增粘剂、增稠剂、絮凝剂、油水分离剂、纸张增强剂和液体的减阻剂等，广泛应用于石油开采、水处理、造纸、纺织、印染、选矿、洗煤等领域。

聚丙烯酰胺溶解使用方法：

　　1.聚丙烯酰胺不能直接投加到污水中，使用前必须将其溶解于水，用其水溶液去处理污水。
　　2.溶解聚丙烯酰胺必须用干净的水，常温即可。
　　3.溶液配置浓度一般为0.1-0.3%。阴离子聚丙烯酰胺与非离子聚丙烯酰胺通常溶解与浓度为0.1%的溶液中。阳离子聚丙烯酰胺通常溶解与浓度为0.2%的溶液中。
　　4.配置的浓度越高，聚丙烯酰胺的溶解速度越快。阴离子聚丙烯酰胺和阳离子聚丙烯酰胺的溶解时间一般为40-60分钟，非离子聚丙烯酰胺的溶解时间一般为：80-120分钟。
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