基本介紹
- 中文名：洗煤專用聚丙烯醯胺
- 類別：聚丙烯醯胺
- 外觀：白色顆粒
- 固含量：≥88%
簡介,技術指標,套用,原理,PAM沉澱的技術流程,產品使用特性,使用方法,產品特點,注意事項,使用,存儲方法,影響以及產品選擇,室內評價,其它用途,發展歷史,
簡介
洗煤專用聚丙烯醯胺是一種更為專業的聚丙烯醯胺。其實只是內部的化學成分含量做了一下調整。洗煤專用聚丙烯醯胺，比一般的聚丙烯醯胺效果要好幾倍，在洗煤壓濾，或者在排出來的地下水來說效果十分明顯，它的反應時間也就是5秒左右就可以看到沉澱的效果，所以說好多煤礦選擇了洗煤專用絮凝劑的原因。
洗煤專用聚丙烯醯胺
洗煤專用聚丙烯醯胺在採煤中被開採出來的煤炭通常全含有部分雜質，可以通過加入浮選劑提高煤與雜質的分離效率。精煤浮選出來，尾煤沉降。然後通過沉降、過濾或離心來回收尾煤中的精煤。聚丙烯醯胺套用在沉降過程中，從而促進固液分離。然後送到濃縮機中，清水由濃縮機的溢流回收並循環利用。粉狀精煤經過過濾和離心回收。在過濾和離心過程中再次加入聚丙烯醯胺提高分離效率。為了用戶這方面的需要我們生產出了洗煤專用絮凝劑，對不同的煤礦有了更好的效果，也大大減少了投藥的用量。
洗煤用聚丙烯醯胺屬於陰離子型，又叫洗煤專用劑。分子量從800萬到1800萬。洗煤專用聚丙烯醯胺為使煤泥水在濃縮池中快速沉澱，保證合格洗水與壓濾煤泥生產，使生產高效經濟運行，必須選擇合適的絮凝劑來加強煤泥水的處理。
技術指標
外觀 | 白色顆粒 |
固含量 | ≥88% |
分子量 | 600-1800萬 |
荷密度 | 10-40（Mole %） |
套用
洗煤專用聚丙烯醯胺在煤炭行業的洗煤廢水、選煤廠的煤泥水、燃煤電廠的地面沖洗廢水等都是水與細煤粉的混合物, 其主要特點是濁度高, 固體物粒度細, 固體顆粒表面多帶負電荷, 同性電荷間的斥力使這些微粒在水中保持分散狀態, 受重力和布朗運動的影響; 由於煤泥水中固體顆粒界面之間的相互作用（如吸附、溶解、化合等） , 使洗煤廢水的性質相當複雜, 不僅具有懸浮液的性質, 還具有膠體的性質。 由於上述原因, 洗煤廢水很難自然澄清, 而且這類廢水經沉澱後上清液仍是帶有大量煤泥等懸浮物的黑色液體, 其中含有選煤加工過程中的各種添加劑和重金屬等有害物質。大量的洗煤廢水未達標排放, 造成了水體污染、河道淤塞、煤泥流失, 給國家造成了極大的經濟損失, 也使得煤炭行業水資源更為緊缺, 嚴重製約著煤炭生產的發展. 所以開發洗煤廢水高效處理的新技術、新工藝有重要的意義。
聚丙烯醯胺
聚丙烯醯胺洗煤專用聚丙烯醯胺為使煤泥水在濃縮池中快速沉澱，保證合格洗水與壓濾煤泥生產，使生產高效經濟運行，必須選擇合適的絮凝劑來加強煤泥水的處理。通過近幾年的生產實踐證明，聚丙烯酞胺對煤泥水處理效果較好，能加速煤泥的沉降，並有助於壓濾生產。
原理
聚丙烯醯胺簡稱PAM，是一種線型高分子聚合物，無毒，無腐蝕性，易溶於水，其水溶液與煤泥水混合後，洗煤專用聚丙烯醯胺分子鏈上的活性基團與煤泥水中的細顆粒表面發生吸附，在顆粒之間起連線作用，使細顆粒形成較大絮團，加快了煤泥
沉澱速度。洗煤專用聚丙烯醯胺水溶液的添加是其在煤泥水處理中的關鍵環節，採取合適的添加方式，將有助於提高絮凝效果。
PAM沉澱的技術流程
PAM沉澱的技術流程
沉澱是發生化學反應時生成了不溶於反應物所在溶液的物質。從字意上理解就是在重力作用下沉澱去除。污水中的懸浮物質，可以這是一種物理過程，簡便易行，效果良好，是污水處理的重要技術之一。
根據懸浮物質的性質、濃度及絮聚丙烯醯胺凝性能，沉澱可以分為：自然沉澱，絮凝沉澱，區域沉澱。域沉澱的懸浮顆泣濃度較高(5000mg/L以上)，顆粒的沉降受到周圍其它顆粒影響，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉澱池與污泥濃縮池中均有區域沉澱發生。
絮凝沉澱是顆粒物在水中作絮凝沉澱的過程。在水中投加混凝劑後，其中懸浮物的膠體及分散顆粒在分子力的相互作用下生成絮狀體且在沉降過程中它們互相碰撞凝聚，其尺寸和質量不斷變大，沉速不斷增加。懸浮物的去除率不但取決於沉澱速度，而且與沉澱深度有關。地面水中投加混凝劑後形成的礬花，生活污水中的有機懸浮物，活性污泥在沉澱過程中都會出現絮凝沉澱的現象。
產品使用特性
1、絮凝性：PAM能使懸浮物質通過電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用。
2、粘合性：能通過機械的、物理的、化學的作用，起粘合作用。
3、降阻性：PAM能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4、增稠性：PAM在中性和酸條件下均有增稠作用，當PH值在10以上PAM易水解。呈半網狀結構時，增稠將更明顯。
使用方法
洗煤專用聚丙烯醯胺對於處理煤泥污水，必須要添加適當的量才能有效地發揮其絮凝作用。可以根據所選擇的煤泥水處理工藝及煤泥水性質通過試驗來確定。用量少將導致煤泥沉澱速度變慢，濃縮溢流極易超標，不能保證所要求的循環水指標，從而使洗煤產品指標難以穩定控制。
樂邦洗煤專用聚丙烯醯胺
樂邦洗煤專用聚丙烯醯胺用量過多，雖然加快了煤泥的沉澱速度，但易造成濃縮底流濃度過高;一般濃縮底流濃度要求在500g/L，即可滿足壓濾生產;用量過多使濃縮底流濃度有時高達700g/L以上，並且底流中聚丙烯醯胺含量增加，這樣對底流運輸及壓濾生產產生不利，在壓濾卸煤餅時煤餅不易脫落，增加了操作人員勞動強度，降低了工效;同時也造成了藥劑浪費，使生產成本增加。因此，適量使用聚丙烯醯胺，不僅能提高絮凝效果、有效處理煤泥水，而且對保證洗煤產品指標、提高工效、降低成本也起著重要作用。
洗煤藥劑聚丙烯醯胺測的用量需要準備的試驗儀器與試劑：濁度計和pH計；聚丙烯醯胺；氫氧化鈉；鹼式氯化鋁；燒杯；各種刻度吸管。
產品特點
1.快速形成大塊絮狀物，礬花大且緊密，污泥量少且絮凝沉降速度快；
2.溶解迅速、徹底，無不溶物（魚眼）；粉末狀態產品溶解60分鐘左右；
3.經濟實用、用量小、效果好，脫水率高；運行費用低，低劑量可以產生有效作用並且脫水性能高，非常經濟；
4.優秀的過濾和脫水性提高了污泥的脫水效果；
5.可自動進給；處理簡便。
注意事項
1. 溶解水質：建議使用PH為中性的低硬度水。若使用溶解無機物或金屬過多的水，若使用地下水、河水、再生水容易降低產品性能。
2. 溶解時間：粉末產品最少攪拌溶解1小時（非離子建議溶解2小時以上）以 上才能發揮最佳的性能，且還能減少產品用量。
3. 溶解濃度：陽離子絮凝劑的通常溶解濃度為2‰（1‰-3‰可行），陰離子及非離子絮凝劑的通常溶解濃度為1‰（0.5‰-1.5‰可行）
使用
1.被處理污水（污泥）中懸浮物的種類、大小、濃度、PH值以及攪拌條件等都會影響到高分子絮凝劑的處理效果。應根據不同的條件現場調試或做燒杯實驗，取得最佳使用條件和確定最佳產品及投加量；
2.絮凝劑必須有效分散和謹慎溶解，避免因粉末表面迅速溶解而導致了粒子間相互附著，造成了粒子內部未能溶解的“魚眼”。
3.顆粒粉末狀產品具有吸濕性，在開啟包裝後的剩餘藥劑應重新密封保管。
4.產品通常存放在襯塑紙袋內，在乾燥通風良好條件下，建議顆粒粉末產品一年內使用，最長有效期為兩年。
5.已溶解的絮凝劑貯藏穩定性較差，應在溶解後24小時內使用，若經過2-3天粘度將下降而引起功能下降。
6.一系列的實驗已證明了該產品的藥理不活潑性，但是我們建議長期或重複大量地使用這些產品時應戴上護目鏡、工作手套或使用其它安全裝置，以免發生“皮膚接觸”，每次操作處理後也應該清洗臉部和手部。
存儲方法
洗煤專用聚丙烯醯胺正確存貯方法：
採用25Kg襯塑編織袋或紙塑複合袋包裝，也可根據用戶要求包裝。貯運時，注意防熱、防潮，防止包裝破損，乾粉產品長期露置會吸潮結塊。堆碼層數不得超過20層。有效儲存期為2年。
洗煤專用聚丙烯醯胺
洗煤專用聚丙烯醯胺影響以及產品選擇
1.可專門用做高粘度的水溶液狀態。溶狀液狀態是有很好流動性的粘性的凝膠體系。
2.適用於工業給水，城市污水，化工廢水，礦山和其他工業領域的水處理能加速沉澱物的沉降速度，並且因為合成的絮凝物容易過濾從而提高脫水效率。
4.由對產品的電解可知，它們和固體顆粒之間的相互作用是基於構成氫化物從而導致顆粒表面脫穩，就象非離子聚合物或靜電作用和電荷交換。陰離子（負電荷）和陽離子（正電荷）產品以同樣的方式作用。
5.大量單個顆粒的不穩定和凝結導致大塊絮團的形成，這些大塊絮團很容易從懸浮液中分離出來。所以一種產品的效果是否最適合主要取決於作用於顆粒表面的勢能。這種勢能既取決於顆粒本身，也取決於水的離子性和PH值，電傳導性，硬度，表面活性等特性這些外界環境條件。
6.為一種顆粒選取最適當的產品類型可以通過燒杯實驗等比較容易地選取。對最初的固液混合的懸浮液，在指定的操作條件（比如溫度，攪拌，其他促進物的投加量）下進行這些實驗是很重要的。
室內評價
1、怎樣溶解有機高分子絮凝劑
2、沉降試驗：高固相懸浮液
這種懸浮液里固相與液相的分界線很清楚，因此可以在量筒內觀察固相高度隨時間的變化速度，來測定沉降速度。
方法：在一升量筒中注入懸浮液。從1g/L的絮凝劑溶液中,用移液管移取所需量的絮凝劑，加入懸浮液量筒中。將量筒口封閉，來回倒量筒四次；或者用一金屬棒，棒端帶一有孔的園片（園片直徑與量筒內徑相仿），從量筒頂部到底部上下移動園片四次，以攪拌量筒內懸浮液。在一定時間間隔下，測固相高度。畫出固相高度隨時間變化的沉降曲線。
對所有要試驗的絮凝劑按上述步驟試驗，選出其中最佳者。對所選絮凝劑按不同加藥量重複上述步驟，從而確定最佳投加量。濃懸浮液的絮凝過程對攪拌極敏感，因此自始至終採用統一的攪拌方式是極關鍵的。
3、沉降試驗：低固相懸浮液
低固相懸浮液時，我們只觀察到很慢的沉降速度。絮凝體呈分散狀，因此需要給懸浮固體一誘導速度，使它成為較大的絮凝體。通過絮凝體大小及上層清液的澄清度來比較試驗結果。做這種評價的最實用儀器是一種多頭攪拌器。做法如下：取5個燒杯，每個燒杯中加1升懸浮液。在葉片高速旋轉（100rpm）下加入絮凝劑，攪10秒鐘以使絮凝劑充分分散在懸浮液中。在40rpm下再攪拌3分鐘。然後以絮凝體大小，上層清液澄清度及沉降速度來比較不同的絮凝劑及不同的加藥量。
4、加助凝劑後的絮凝試驗
用合成絮凝劑使助凝過程對pH值不那樣敏感，從而可以使：
*鈣鹽用於pH值4至14
*鐵鹽用於pH值4至13
*鋁鹽用於pH值4.5至10
但對每一種懸浮液需要找出最佳pH值，以便取得最佳效果。可以用多頭攪拌器選擇pH值。
首先，需要確定助凝劑用於使懸浮液失去穩定性的用量：
*配製5%助凝劑溶液，投加10，30，50，100，200ppm助凝劑。
*酸性很大時需要加鹼將pH調回到7。
*在200rpm轉速下攪拌1分鐘。
*通常加2PPM某一陰離子度的合成絮凝劑，在50rpm下攪拌2分鐘。首先出現上層清液的燒杯，含有使膠體懸浮液失去穩定性的最佳助凝劑用量。要獲得最佳的不穩定效果，可能需要200PPM以上的助凝劑。然後確定達到所需沉降速度所需的絮凝劑用量：
*在5個燒杯中充進懸浮液。按前面確定的助凝劑用量加入助凝劑，在100rpm下攪拌2分鐘。
*用絮凝體大小、上層清液澄清度及沉降速度對比絮凝劑效能。在許多場合下，石灰和鐵鹽結合起來可得到最佳效果，尤其是當排出廢水的pH值在7到9.5的最佳範圍內。
5、過濾試驗
5.1、布氏漏斗試驗
用玻璃棒把絮凝劑混到懸浮液中。把混有絮凝劑的懸浮液倒入布氏漏斗中，在一定的壓力下過濾。按一定的時間間隔（30秒或1分鐘）測定濾液量。此時可以做一個清水沖洗試驗，即過某一確定的時間（30秒或60秒）測量清水通過濾餅的量。
5.2、過濾膜試驗
把過濾膜裝在一隻漏斗中，漏斗用一根管子與真空泵相連。在一段已知時間內將漏斗浸沒在懸浮液中，然後取出測量濾餅厚度，濾餅含水量，濾液質量及沖洗速度。
6、離心試驗
實驗室離心試驗只能作相對參考，在離心機的離心管內放入加了絮凝劑的懸浮液，絮凝劑有各種不同加藥量。在1000g下離心2分鐘。測定每一管內的沉降物量和上層清液的澄清度。
7、加藥量
大多數情況下，達到良好的固/液分離所需的絮凝劑量是很少的。加藥量的平均範圍是：每立方米稀的無機物懸浮液，加0.5-3克，每立方米濃的無機物懸浮液，2-20克。
對無機物漿液進行過濾或離心：每噸乾固體需用25-300克絮凝劑，對含有機物廢水的澄清：10-200ppm助凝劑，加0.25-2ppm絮凝劑,加助凝劑後，有機污物的過濾或離心：每噸乾固體加1-5千克，造紙機提高保留率：每噸成品紙加50-250克，提高溶液粘度：每升加4-10克。
其它用途
1)用於污泥脫水根據污泥性質可選用本產品的相應型號，可有效在污泥進入壓濾之前進行污泥脫水，脫水時，產生絮團大，不粘濾布，壓濾時不散，流泥餅較厚，脫水效率高，泥餅含水率在80%以下。
2)用於生活污水和有機廢水的處理，本產品在配性或鹼性介質中均呈現陽電性，這樣對污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進行絮凝沉澱，澄清很有效。如生產糧食酒精廢水，造紙廢水，城市污水處理廠的廢水，啤酒廢水，味素廠廢水，製糖廢水，有機含量高 廢水、飼料廢水，紡織印染廢水等，用陽離子聚丙烯醯胺要比用陰離子、非離子聚丙烯醯胺或無機鹽類效果要高數倍或數十倍，因為這類廢水普遍帶陰電荷。
3)用於以江河水作水源的自來水的處理絮凝劑，用量少，效果好，成本低，特別是和無機絮凝劑複合使用效果更好，它將成為治長江、黃河及其它流域的自來水廠的高效絮凝劑。
4)造紙用增強劑及其它助劑。提高填料、顏料等存留率、紙張的強度。
5)用於油田經學助劑，如粘土防膨劑，油田酸化用稠化劑。 6)用於紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。
發展歷史
20世紀70年代初期，美國道氏化學公司（Dow Chemicals)和日本三井東亞化學株式會社相續開發了以骨架銅為催化劑的AN催化水合AM工藝，俗稱催化水合法。催化水合法在技術上比硫酸法前進一大步，被稱為AM生產的第二代工藝技術，並在世界上被廣為推廣。至今，催化水合法仍是最廣泛的工藝技術，美國Merch公司和Halliburton公司實現陽離子聚丙烯醯胺的工業化生產，1987年日本生產能力達到1.7750×10t。
從20世紀70年代開始就有 一批廠商選定一些細菌催化使AN向AM轉變，並取得了進展，並投入了商業運轉，能力為4000t/a。20世紀80年代，利用微生物工程生產AM的工藝陸續出現，並日趨成熟，微生物工程法被譽為AM生產的第三代工藝技術。
經過40多年來的發展，它們是由AM自聚，與其他單體共聚或用其他化合物在醯胺基上改性而得的一打雷品種眾多的以丙烯醯胺為聚合單元之一的高分子化合物，其結構變化多樣。除特定的用途的交聯型外，PAM一般是線型高聚物，具有良好的水溶性。
據報導，油田所用兩性離子型PAM，在技術和經濟上已具有工業價值，日本在造紙助劑的套用開發商比較活躍。
隨著市場的開發，聚丙烯醯胺(PAM)的產量正在穩步增加，粗略統計，2008年全球PAM的產量約為84×10t/a。從現有資料看，中國聚丙烯醯胺(PAM)的年產量占世界總產量的50%以上，美國、西歐、日本的PAM有較大的生產能力。 在產量上，美國聚丙烯醯胺(PAM)產量占世界總產量的20%以上，年銷售排名世界第二。
