磺化聚丙烯醯胺，是一種化學物質，被廣泛用作煤田、油田鑽井的降失水劑和油田防塌劑。
基本介紹
- 中文名：磺化聚丙烯醯胺
- 外文名：sulfonated polyacrylamide
- 性狀：淺黃色膠體
- 製備或來源：由聚丙烯醯胺磺化製得
產品簡介,作用原理,用途,使用特性,PAM沉澱的技術流程,使用原則,
產品簡介
【中文名稱】磺化聚丙烯醯胺
【結構或分子式】
【用途】
具有耐溫、降失水、減阻作用，降摩擦效果良好。
【其他】
濃度3%，母體分子量300萬，磺化度25%。
簡介：磺化聚丙烯醯胺(以下簡稱 SPAM)系聚丙烯醯胺(以下簡稱PAM)經磺甲基化而得的帶陰離子基團的水溶性高聚物。可套用於廢液的處理,石油回收,紙張、紡織品的上漿劑和浸漬劑,天然或合成薄膜、板材的抗靜電劑, 尤適用於地質勘探的鑽井,為防止井壁坍塌具有優異的性能。本實驗在合成了不同分子量、不同磺化度的 SPAM 系列物後,進行了粘度、絮凝和泥漿套用等性能實驗,並獲得分子量、磺化度對上述套用性能的關係。
作用原理
磺化聚丙烯醯胺(PAMS)在微細粒鈦鐵礦和長石上的吸附特性及它們的絮凝行為;用光電子能譜(ESCA)和分子軌道(MO)理論研究了絮凝劑PAMS與鈦鐵礦和長石的作用機理;並根據絮凝劑與礦物作用的差別進行了微細粒鈦鐵礦、釩鈦磁鐵礦、長石礦料的絮凝分離試驗。PAMS在礦物表面上的吸附量與其平衡濃度有線性關係。吸附量隨平衡濃度增加而增加。在鈦鐵礦上的吸附量及吸附強度均比長石大。分子軌道理論分析和光電子能譜證實PAMS的磺酸基在鈦鐵礦表面與過渡金屬離子形成絡合物;而在長石上是弱氫鍵作用。採用一種新的工藝流程:選擇性混合絮凝-磁選-超音波解絮凝-磁選可從含20.35%TiO_2及 29.7%Fe的物料中選出鈦鐵礦精礦和釩鈦磁鐵礦精礦,品位分別為42.12%TiO_2,58.10%Fe;回收率相應為83%及90%。
用途
（2）在泥漿性能試驗中探索了防塌，分散性測定的方法與專用設備
（3）在現場套用中解決了其它泥漿類型未能解決的坍塌、掉塊及局部黃鐵礦高離子污染的問題。
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。
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。
廢水中懸浮固體濃度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉澱過程中，固體顆粒不改變形狀，也不互相粘合，各自獨立地完成沉澱過程。（沉砂池和初沉池的初期沉澱）壓縮沉澱發生在高濃度懸浮顆粒的沉降過程中，由於懸浮顆粒濃度很高，顆粒相互之間已擠集成團塊結構，互相接觸，互相支承，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中的聚丙烯醯胺濃縮過程以及在濃縮池中污泥的濃縮過程存在壓縮沉澱。自由沉澱發生在水中懸浮固體濃度不高，沉澱過程懸浮固體之間互不干擾，顆粒各自單獨進行沉澱，顆粒的沉澱軌跡呈直線。整個沉澱過程中，顆粒的物理性質，如形狀，大小及比重等不發生變化。這種顆粒在沉砂池中的沉澱是自由沉澱。
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。
使用原則
1、顆粒狀聚丙烯醯胺絮凝劑不能直接投加到污水中。使用前必須先將它溶解於水，用其水溶液去處理污水。
2、溶解顆粒狀聚合物的水應該是乾淨（如自來水），不能是污水。常溫的水即可，一般不需要加溫。水溫低於5℃時溶解很慢。水溫提高溶解速度加快，但40℃以上會使聚合物加快降解，影響使用效果。一般自來水都適合於配製聚合物溶液。強酸、強鹼、高含鹽的水不適於用來配製。
3、聚合物溶液濃度的選擇，樂邦公司建議為0.1%—0.3%，即1升水中加0.1g—0.3g聚合物粉劑。
