聚丙烯酰胺

    聚丙烯酰胺產(chǎn)品類型主要有水溶液膠體、粉狀、乳液和水分散液等四大劑型，相應(yīng)地，PAM聚合技術(shù)可分為水溶液聚合、反相懸浮聚合、反相（微）乳液聚合和水分散聚合。聚丙烯酰胺按照帶電性質(zhì)可分為四大類：非離子（NPAM）、陰離子（APAM）、陽離子（CPAM）和兩性離子型（AmPAM），其中陽離子型聚丙烯酰胺的適用范圍最廣。

    聚丙烯酰胺的類型和特點(diǎn)聚丙烯酰胺(PAM)系列產(chǎn)品按照帶電性質(zhì)可分為四大類：

    一、兩性離子型聚丙烯酰胺

    兩性聚丙烯酰胺是指PAM高分子鏈節(jié)上兼具陽離子和陰離子兩種基團(tuán)。陰離子基團(tuán)通常含有硫酸基、羧基。陽離子通常含有季銨鹽基、喹啉離子基團(tuán)。水溶性高分子鏈節(jié)上陰離子和陽離子兩種基團(tuán)具有靜電斥力和靜電引力，靜電力取決于正負(fù)電荷相對(duì)數(shù)目。當(dāng)大分子鏈上靜電荷為零時(shí)，表現(xiàn)出明顯的“反聚電解質(zhì)效應(yīng)”，即增加溶液鹽濃度體系粘度明顯升高。

    兩性PAM的制備途徑可分為：

    （l）通過Mannich改性方法制備：PAM首先通過水解得陰離子基團(tuán)，然后再經(jīng)Mannich反應(yīng)得陽離子基團(tuán)；

    （2）陰離子單體與AM共聚，7所得共聚物再通過Mannich反應(yīng)兩性PAM；

    （3）由陰、陽離子單體共聚制備，即由兩種或兩種以上帶有陰、陽離子基團(tuán)的烯類單體共聚得到。

    二、非離子聚丙烯酰胺

    非離子型PAM是由丙烯酰胺(AM)均聚或與其它非離子型單體共聚制得。非離子型PAM不具有電荷，在水溶液借質(zhì)子化作用會(huì)產(chǎn)生暫時(shí)性電荷，其絮凝作用是以弱氫鍵結(jié)合，總體絮凝效果不如離子型聚丙烯酰胺，在水處理中主要用作輔助絮凝劑。目前非離子型PAM主要研究發(fā)展方向是合成、研制高或超高相對(duì)分子質(zhì)量、低游離單體含量、溶解性能好的絮凝劑品種，提高其絮凝效果同時(shí)擴(kuò)展其在飲用水處理中應(yīng)用。非離子聚丙烯酰胺適用于有機(jī)無機(jī)混合狀態(tài)的懸浮物分離，適合呈中性或酸性的污水處理。如：煤礦洗選，紡織助劑，污水處理，冶金選礦，防沙固沙，化學(xué)灌漿劑，土壤保濕劑等。

    三、陰離子聚丙烯酰胺

    陰離子型聚丙烯酰胺(HRAM)是AM與丙烯酸系化合物的共聚物或PAM胺基部分的水解產(chǎn)物，其中高水解度HPAM的制備通常用AM與陰離子單體共聚方法得到。研究和應(yīng)用較多的陰離子單體主要有丙烯酸、丙烯酸鈉、2--丙烯酞胺基--2--甲基丙磺酸鈉等。PAM可以通過酞胺基水解而轉(zhuǎn)化為含有梭基的聚合物，結(jié)構(gòu)與AM和丙烯酸鈉共聚物相似，水解體是--種很重要的陰離子型聚電解質(zhì)。陰離子聚丙烯酰易受pH和鹽類的影響，羧基在酸性介質(zhì)中的水解受到限制。當(dāng)用強(qiáng)酸性基團(tuán)代替弱酸性基團(tuán)，可改善其在酸性環(huán)境中的解離。陰離子聚丙烯酰胺適用于濃度較高且?guī)д姾傻臒o機(jī)懸浮物，.適用于懸浮粒子較粗，PH為堿性的溶液。如：洗煤廢水處理、電鍍廠、油田驅(qū)油劑、鉆井泥漿材料、選礦廢水處理、飲用水處理。

    四、陽離子聚丙烯酰胺

    陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）主要包括PAM陽離子改性產(chǎn)品和AM與陽離子單體的共聚產(chǎn)物。PAM大分子中酰胺基反應(yīng)活性很高，可與陽離子化試劑發(fā)生輕甲基或霍夫曼反應(yīng)制陽離子型PAM。AM與陽離子單體共聚主要是指與含有不飽和鍵的季銨鹽共聚，常見單體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錢(DMC)等。陽離子型聚丙烯酰胺不僅可通過電荷中和、架橋機(jī)理發(fā)生作用，而且還可以通過與帶負(fù)電的溶解物反應(yīng)，生成不溶性的鹽。它對(duì)無機(jī)物和有機(jī)物都有較好的凈化作用，使用pH值范圍寬，用量少，毒性小，是現(xiàn)階段研發(fā)的熱點(diǎn)。陽離子聚丙烯酰胺適用于帶負(fù)電荷，含有機(jī)物質(zhì)的懸浮物。陽離子聚丙烯酰胺常用于污泥脫水中。如：酒精廠，味精廠，食品廠，印染紡織廠，城市污水處理廠，造紙助劑，因要廢水處理，皮革廠，熱電廠等。

    聚丙烯酰胺的結(jié)構(gòu)和性能PAM作為一種線型高分子，最基本的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：

    （1）結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基，易形成氫鍵，使其具有良好的水溶性和較高的化學(xué)活性，易通過接枝或交聯(lián)得到支鏈或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的改性衍生物。

    （2）分子鏈具有柔順性和分子形狀（即構(gòu)象）的易變性。如分子量為710萬的PAM，其分子鏈伸直后的長(zhǎng)徑比高達(dá)105，相當(dāng)于直徑1mm、長(zhǎng)100m的細(xì)絲?？梢韵胂?，這樣大長(zhǎng)徑比的柔性分子鏈?zhǔn)菢O易卷曲的，分子鏈之間也容易發(fā)生纏結(jié)。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)賦予PAM許多寶貴的應(yīng)用性能，如：高分子量陽離子PAM可以與帶陰離子的微粒發(fā)生中和作用，起到良好的絮凝性能。絮凝粒子發(fā)生架橋形成絮團(tuán)，加速粒子下沉，這使它成為最理想的絮凝劑。PAM及其衍生物可作為增粘劑、增稠劑、絮凝劑、油水分離劑、紙張?jiān)鰪?qiáng)劑和液體的減阻劑等，廣泛應(yīng)用于石油開采、水處理、造紙、紡織、印染、選礦、洗煤等領(lǐng)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，使用前必須將其溶解于水，用其水溶液去處理污水。
　　2.溶解聚丙烯酰胺必須用干凈的水，常溫即可。
　　3.溶液配置濃度一般為0.1-0.3%。陰離子聚丙烯酰胺與非離子聚丙烯酰胺通常溶解與濃度為0.1%的溶液中。陽離子聚丙烯酰胺通常溶解與濃度為0.2%的溶液中。
　　4.配置的濃度越高，聚丙烯酰胺的溶解速度越快。陰離子聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯酰胺的溶解時(shí)間一般為40-60分鐘，非離子聚丙烯酰胺的溶解時(shí)間一般為：80-120分鐘。
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