| 详细介绍： 聚丙烯酰胺污水处理剂用在那些行业，下面分别介绍聚丙烯酰胺在各行业中的应用。
石油开采
用作驱油剂
在提高石油采收率的三次采油诸方法中，用PAM作驱油剂占有重要地位。聚合物的作用是调节注入水的流变性，增加驱动液的粘度，改善水驱波发效率，降低地层中水相渗透率，使水与油能匀速地向前流动。采用胶束／聚合物驱油时，先将表面活性剂与助剂配成具有超低界面张力?的微乳液注入注水井中，再注聚合物溶液，最后注水。水呈柱塞流动向前推进，驱替分散在孔隙内的残余油，提高原油的采收率。用于三采的PAM一般含10％～50％波基，分子量从几十万到千余万。这是一个很活跃的研究领域，已经研制出许多改性聚合物。我国大型油田包括大庆、胜利?、辽河、大港等已进入开采中后期，采出油的综合含水率日趋提高。为了稳定我国东部油田产量，采用三次采油技术，可以提高采油率，保证油田稳产。大庆油田已工业性推广应用PAM驱油实验，取得了较好的增油效果。
用作堵水调整剂
在油田生产过程中，由于地层的非均质性，常产生水浸问题，需要进行堵水，其实质是改变水在地层中的渗流状态，以达到减少油田产水、保持地层能量、提高油田最终采收率的目的。PAM类化学堵水剂发展快，用量大，具有对油和水的渗透能力的选择性，对油的渗透性降低最高可超过10％，而对水的渗透性减少可超过90％。选择性堵水这一特点是其他堵水剂所没有的，通常视地层类型选择合适的PAM分子量。均质性好、平均渗透率高的油层，可选用中度分子量(Sx106-7x10)‘的PAM；基岩渗透率低的裂缝性油层或渗透率变化大的油层，可选用高分子裂缝性油层或渗透率变化大的油层，可选用高分子量(10x107)PAM。PAM在使用时可不交联使用，也可与铝盐、铬盐、锆盐等交联生成凝胶使用，还可添加某些树脂以形成互容聚合物网络，使之具有更高的耐温性。本方法已在国内碳酸盐底水油藏高含水油田堵水中应用，并取得了明显的效果。采用?PAM还可调整地层内吸水剖面及封堵大孔道，实践中已见到良好效果。
用作钻井液调整剂
作为钻井液调整剂，经常使用的是部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)，它由PAM水解而得。其作用是调节钻井液的流变性，携带岩屑，润滑钻头，减少流体损失等。用?PAM调制的钻井泥浆比重低，因含量少，减轻对油气层的压力和堵塞，容易发现油气层，并有利于钻进，钻进速度比钙处理泥浆高19％，比机械钻速高45％左右，此外，还可大大减少卡钻事故，减轻设备磨损，并能防止发生井漏和坍塌。
用作压裂液添加剂
压裂工艺是油田开发致密层的重要增产措施，其作用是开通岩石的通过，让油流过，亚甲基?PAM交联而成的压裂液，由于具有高粘度、低摩阻、良好的悬砂能力以及配制方便和成本低的优势而被广泛应用。
用于矿冶行业
采矿过程中，通常使用大量的水，最后常需回收水中的有用固体，并将废水净化回收使用。应用PAM絮凝，可促进团粒的下沉、液体的澄清和泥饼的脱水，从而可提高生产效率，减少尾矿流失和水消耗，降低设备投资和加工成本，并避免环境污染。铀矿提取是PAM最早的重要应用领域之一，用酸或磺酸盐溶液沥取铀矿石时，在沥取物的浓缩和过滤中，添加PAM处理非常有效。
纺织、印染行业
在纺织工业中，聚丙烯酰胺作为织物处理的上浆剂、整理剂、可以生成柔顺、防皱、防霉菌的保护层。利用它的吸湿性强的特点，能减少纺细纱时的断张率。聚丙烯酰胺作后处理剂可以防止织物的静电和阻燃。用作印染助剂时，聚丙烯酰胺可使产品附着牢度大、鲜艳度高，还可以作为漂白的非硅高分子稳定剂。此外，聚丙烯酰胺还可以用于纺织印染污水的高效净化。
水处理行业
如前所述,PAM的酰胺基团可与许多物质亲和形成氢键。高分子PAM在被吸附的粒子间形成“桥联”,它还可通过化学转化或共聚变成含有阴、阳、非及两性离子的完整絮凝剂体系。这些使得PAM成为当前最理想,最重要的絮凝剂。PAM在国外水处理业的应用非常广泛,美国约有43%的PAM应用在水处理中,日本约30%。
非离子PAM适用于化工、石油开采、冶金、造纸、电镀、煤炭等行业的废水处理。强化废水快速固液分离,迅速絮凝污水中所含的少量机械杂质,达到污水净化的目的。使用时,一般控制用量在1-15ppm,以水系统PH为6-8适宜;阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)适用于造纸用水的处理,如在造纸白水回收系统中加入约20ppmCPAM可取得满意的效果,每吨纸成本可可省10余元。
高分子量(M>107)低残留(AM<0.05%)的PAM在自来水净化中可增加滤速,减少污泥量50%,使自来水厂生产能力提高近40%,我国现在自来水处理基本上仍然沿用明矾或其他无机絮凝剂的传统工业,据估计,我国到2000年自来水处理每年需PAM在8万吨以上。PAM絮凝剂与传统无机絮凝剂相比有以下优点:①品种多,规格全,能满足各种不同条件和物质需求；②用量小,效率高,处理能力强,生成泥渣少,后处理简单,PAM等有机絮凝剂与无机絮凝剂联用有时能取得更好的效果。
造纸行业
PAM作为造纸助剂在国外的使用量是相当大的,添加不同分子量,不同官能基团的PAM有增加填料保留,纸页纤维干湿增强及提高表面性质,油墨吸附等多种作用,例如,PAM是一种优良的表面涂布剂,表面涂布剂是改善纸表面强度,提高纸张适印性而施涂在纸面的一种助剂,常用的有PAM,聚乙烯醇(PUA),淀粉(氧化淀粉和改性淀粉)PAM对纸具有较好的渗透性。而且由于聚合技术的进步,使PAM“分子量调整”和“离子基引进”都比淀粉或PVA更容易,可以解决在使用淀粉时的一些工艺问题,故使用PAM的效果明显优于其他各种涂布剂。
PAM在造纸中的使用,始于三十年前的阴离子型PAM其后各种改性的PAM迅速发展,尤以AM与其他单体共聚及AM与淀粉的接技共聚为主。预计,今后PAM在造纸中的应用将朝着发展专用性产品,减少成本提高功效的方向发展。
其他行业
水敏性凝胶
PAM水凝胶在水中的溶胀性在某一临界温度随湿度的微小变化发生急剧的突变，体积变化可达几十至几百倍。这一性质可应用于某些水溶液的提浓，而免除使用高温，这对于一些有机物质或生物物质的提取很有价值?。
食品加工
PAM可用于制糖工业用化学助剂，此外，可用于各种肉类、水果和蔬菜清洗水的净化以及果酒和啤酒的澄清，使用高分子量的PAM(水解度25％～30％)，这种性能良好的絮凝剂用于糖浆澄清处理，可以尽可能多的除去非糖分，从而提高质量。
电镀工业
在电镀液中，添加PAM能使金属沉淀匀化，使镀层更加光亮。PAM可保护胶体，提高乳液稳定性。
吸水性树脂
高吸水性树脂是上世纪70年代中期发展起来的一种新型功能高分子材料，已广泛应用于工业、农林业和日常生活，这类聚合物凝胶具有较高的强度，吸水量可达自重的数百倍，甚至上千倍以上。近几年用于生产尿不湿和卫生巾的高吸水性树脂发展很快，对PAM需求量增加较快。
PAM及其衍生物在其他许多领域被广为使用。在农业上,PAM的水解物(HPAM)可使土壤团粒化,改善空气流通性。水渗透性和保水性作为土壤改良剂,还可用作堵漏剂,果树防冻剂,水土保失剂,水呼吸树脂等;在矿业开采中,PAM被用作矿物浮选剂,煤炭沉降剂;在纺织中用作上浆剂,整理剂及食品工业的添加剂,颜料分散剂等。
总之,PAM及其衍生物,共聚物作为一种多功能的高分子化学品,在国民经济中的应用是非常广泛的。以上叙述的仅是很少的一部分,随着聚合技术的提高及应用技术的不断改进,它将扮演愈来愈重要的角色。其应用领域将不断拓展。 |
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