聚丙烯酰胺是一種線型高分子聚合物,產(chǎn)品主要分為干粉和膠體兩種形式。按其平均分子量可分為低分子量(<100萬)、中分子量(200~400萬)和高分子量(>700萬)三類。按其結(jié)構(gòu)又可分為非離子型、陰離子型和陽離子型。陰離子型多為PAM 的水解體(HPAM)。聚丙烯酰胺的主鏈上帶有大量的酰胺基,化學(xué)活性很高,可以改性制取許多聚丙烯酰胺的衍生物,產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于造紙、選礦、采油、冶金、建材、污水處理等行業(yè)。聚丙烯酰胺作為潤滑劑、懸浮劑、粘土穩(wěn)定劑、驅(qū)油劑、降失水劑和增稠劑,在鉆井、酸化、壓裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了廣泛應(yīng)用,是一種極為重要的油田化學(xué)品。
理化性質(zhì)
PAM 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的摩擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。聚丙烯酰胺(PAM)不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑,如甲醇、乙醇、丙酮、 乙醚、脂肪烴和芳香烴,有少數(shù)極性有機(jī)溶劑除外,如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘 油、熔融尿素和甲酰胺。但這些有機(jī)溶劑的溶解性有限,往往需要加熱,否則無多大應(yīng)用價值。
在適宜的低濃度下,聚丙烯酰胺溶液可視為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),鏈間機(jī)械的纏結(jié)和氫鍵共同形成網(wǎng)狀節(jié)點;濃度較高時,由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點,使得PAM溶液呈凝膠狀。PAM水溶液與許多能和水互溶的有機(jī)物有很好的相容性,對電解質(zhì)有很好的相容性,對氯化胺、硫酸鈣、硫酸銅、氫氧化鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硫酸鈉、氯化鋅、硼酸及磷酸等物質(zhì)不敏感。
聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物,密度為1.32g/cm3(23度),玻璃化溫度為188°,軟化溫度近于210度,一般方法干燥時含有少量的水,干時又會很快從環(huán)境中吸取水分,用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結(jié)晶固體,但是當(dāng)從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體,完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體,商品聚丙烯酰胺干燥通常是在適度的條件下干燥的,一般含水量為5%~15%,澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜,則是透明、堅硬、易碎的固體。
陽離子聚丙烯酰胺使用注意事項:
1、絮團(tuán)的大?。盒鯃F(tuán)太小會影響排水的速度,絮團(tuán)太大會使絮團(tuán)約束較多水而降低泥餅干度。經(jīng)過選擇聚丙烯酰胺的分子量能夠調(diào)整絮團(tuán)的大小。
2、污泥特性:一點理解污泥的來源,特性以及成分,所占比重。依據(jù)性質(zhì)的不同,污泥可分為有機(jī)和無機(jī)污泥兩種。陽離子聚丙烯酰胺用于處置有機(jī)污泥,相對的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑用于無機(jī)污泥,堿性很強(qiáng)時用陰離子聚丙烯酰胺,而酸性很強(qiáng)時不宜用陰離子聚丙烯酰胺,固含量高時污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。
3、絮團(tuán)強(qiáng)度:絮團(tuán)在剪切作用下應(yīng)堅持穩(wěn)定而不破碎。進(jìn)步聚丙烯酰胺分子量或者選擇適宜的分子構(gòu)造有助于進(jìn)步絮團(tuán)穩(wěn)定性。
4、聚丙烯酰胺的離子度:針對脫水的污泥,可用不同離子度的絮凝劑經(jīng)過先做小試進(jìn)行挑選,選出佳適宜的聚丙烯酰胺,這樣即能夠獲得佳絮凝劑效果,又可使加藥量少,節(jié)約本錢。
5、聚丙烯酰胺的溶解:溶解良好才能充分發(fā)揮絮凝作用。有時需求加快溶解速度,這時可思索進(jìn)步聚丙烯酰胺溶液的濃度。
其實在平時處理污水的時候,有些污水,使用單一的一種絮凝劑是達(dá)不到效果的,必須兩種結(jié)合使用,在使用無機(jī)絮凝劑PAC和聚丙烯酰胺復(fù)合絮凝劑處理污水會達(dá)到更好的效果,但是添加藥劑的時候要注意順序,順序不正確,也是達(dá)不到效果.