PAM，是Polyacrylamide的縮寫，中文名字聚丙烯醯胺。PAM是國內常用的非離子型高分子絮凝劑，分子量150萬－2000萬，商品濃度一般為8%。有機高分子絮凝劑具有在顆粒間形成更大的絮體由此產生的巨大表面吸附作用。
基本介紹
- 中文名：PAM
- 外文名：Polyacrylamide
- 分子量：150萬－2000萬
- 分子式：C3H5NO
聚丙烯醯胺,產品特性,技術流程,加藥方式,產品分類,作用機理,用途,使用方法,注意事項,
聚丙烯醯胺
產品名稱:
[中文名稱]聚丙烯醯胺絮凝劑3號; 聚丙烯醯胺膠體Ⅰ型; 聚丙烯醯胺膠體Ⅱ型 [英文名稱]Polyacrylamide縮寫PAM. [分子式]C3H5NO
產品特性
PAM全名為聚丙烯醯胺，該產品的分子能與分散於溶液中的懸浮粒子架橋吸附，有著極強的絮凝作用。密度=1.3 g/cm3。 PAM在50-60°C下溶於水，水解度為5%-35%，也溶於乙酸、丙酸、氯代乙酸、乙二醇、甘油和胺等有機溶劑。
聚丙烯醯胺產品選型注意事項:
①絮凝劑的選擇必須充分考慮到工藝和設備的要求。
聚丙烯醯胺結構單元
聚丙烯醯胺結構單元②可以通過提高絮凝劑的分子量來提高絮體的強度。
③絮凝劑的電荷值必須通過實驗進行篩選。
④氣候變化（溫度）影響絮凝劑的選型。
⑤根據處理工藝要求的絮體大小選擇絮凝劑的分子量。
⑥處理前絮凝劑必須和污泥充分混合溶解。
主要用途:
該產品具有高分子化合物的水溶性以及其主鏈上活潑的醯基，因而在石油開採、水處理、紡織印染、造紙、選礦、洗煤、醫藥、製糖、養殖、建材、農業等行業具有廣泛的套用，有“百業助劑”、 “萬能產品”之稱。
1 水處理領域
PAM在水處理工業中的套用主要包括原水處理、污水處理和工業水處理3個方面。在原水處理中，PAM與活性炭等配合使用，可用於生活水中懸浮顆粒的凝聚和澄清；在污水處理中，PAM可用於污泥脫水；在工業水處理中，主要用作配方藥劑。在原水處理中，用有機絮凝劑PAM代替無機絮凝劑，即使不改造沉降池，淨水能力也可提高20%以上。大中城市在供水緊張或水質較差時都採用PAM作為補充。在污水處理中，採用PAM可以增加水回用循環的使用率。
2 石油採油領域
在石油開採中，主要用於鑽井泥漿材料以及提高採油率等方面，廣泛套用於鑽井、完井、固井、壓裂、強化採油等油田開採作業中，具有增粘、降濾失、流變調節、膠凝、分流、剖面調整等功能。目前我國油田開採已經步入中後期，為提高原油採收率，主要推廣聚合物驅油和三元複合驅油技術。通過注入聚丙烯醯胺水溶液，改善油水流速比，使采出物中原油含量提高，國外聚丙烯醯胺在油田方面的套用不多，我國由於特殊的地質條件，大慶油田和勝利油田已經開始廣泛採用聚合物驅油技術。
3 造紙領域
PAM在造紙領域中廣泛用作駐留劑、助濾劑、均度劑等。它的作用是能夠提高紙張的質量，提高漿料脫水性能，提高細小纖維及填料的留著率，減少原材料的消耗以及對環境的污染等。在造紙中使用的效果取決於其平均分子量、離子性質、離子強度及其它共聚物的活性。非離子型PAM主要用於提高紙漿的濾性，增加乾紙強度，提高纖維及填料的留著率；陰離子型共聚物主要用作紙張的乾濕增強劑和駐留劑；陽離子型共聚物主要用於造紙廢水處理和助濾作用，另外對於提高填料的留著率也有較好的效果。此外，PAM還套用於造紙廢水處理和纖維回收。
4 紡織印染工業
在紡織工業中，PAM作為織物後處理的上漿劑、整理劑，可以生成柔順、防皺、耐黴菌的保護層。利用它的吸濕性強的特點，能減少紡細紗時的斷線率；PAM作後處理劑可以防止織物的靜電和阻燃；用作印染助劑時，可使產品附著牢度大、鮮艷度高，還可以作為漂白的非矽高分子穩定劑；此外，還可以用於紡織印染污水的高效淨化。
5 神經性毒氣解毒劑
為了達到解除沙林（一種神經性毒劑屬有機磷或有機磷酸酯類化合物organophosphorus compounds，organoposphates）毒性，一般會採用羥胺（NH2OH, hydroxylamine），把接在乙醯膽鹼酯上的含膦化合物移開，使得此可以再活化，進行乙醯膽鹼的水解反應，但羥胺濃度需要量會很高，而此高濃度的羥胺也會造成毒性。因此取代方法是以PAM來治療。10-6M的PAM相當於IM羥胺之解毒性。除PAM外，應有其他化合物可當神經解毒劑，如obidoxime、HI-6。這三種解毒劑都含有R2NOH之親核基，而且每一種解毒劑對不同神經毒劑之解毒效果略有不同。
6 其他領域
在採礦、洗煤領域，採用PAM作絮凝劑可促進採礦、洗煤回收水中固體物的沉降，使水澄清，同時可回收有用的固體顆粒，避免對環境造成污染；在製糖工業中，可加速蔗汁中細粒子的下沉，促進過濾和提高濾液的清澈度；在養殖工業中，可改善水質，增加水的透光性能，從而改善水的光合作用；在醫藥工業中，可用作分離抗菌素的絮凝劑、用作藥片的賦型粘接劑以及工藝水澄清劑等；在建材工業中，可用作塗料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘接劑等；在農業上，可作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培養劑等。在建築工業中，可以增強石膏水泥的硬度，加速石棉水泥的脫水速度。此外，還可用作天然或合成皮革的保護塗層以及無機肥料的造粒助劑等。
理化指標：
該產品俗稱絮凝劑或凝聚劑，是線狀高分子聚合物，分子量在300-2500萬之間，固體產品外觀為白色粉顆，液態為無色粘稠膠體狀，易溶於水，幾乎不溶於有機溶劑。套用時宜在常溫下溶解，溫度超過150℃時易分解。屬非危險品、無毒、無腐蝕性。固體PAM有吸濕性、絮凝性、粘合性、降阻性、增稠性、同時穩定性好。
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可以去除污水中的懸浮物質，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。
加藥方式
藥劑的投加方式
藥劑的投加採用重力投加和壓力投加，無論哪種投加方式，由溶解池到溶液池，到藥液投加點，均應設定藥液提升設備，常用的藥液提升設備是計量泵和水射器。
1.重力投加
利用重力將藥劑投加在水泵吸水管內或者吸水井的吸水喇叭口處，利用水泵葉輪混合。
2.壓力投加
利用水泵或者水射器將藥劑投加到原水管中，適用於將藥劑投加到壓力水管中，或者需要投加到標高較高、距離較遠的淨水構築物內。
3.水泵投加
水泵投加是在溶液池中提升藥液到壓力管中，有直接採用計量泵和採用耐酸從而起增強作用。
聚丙烯醯胺在使用之前一般都需配製成0.1 %～0.5%的稀釋溶液備用，配製好的溶液最好不要存放太長時間才用，這個濃度範圍的溶液在使用之前還需要近一步稀釋成0.01～0.05的溶液，原因就是可以更有肋於絮凝劑在懸浮體系中的分散，可以降低用量，而且可以取得更好的絮凝效果
產品分類
1、按照形態：分為乾粉和膠體兩種，乾粉為白色或灰色粉末，膠體為淺黃色，必須溶解後才能套用，因此必須具備有良好溶解性的PAM。
2、按照離子度：可分為陰離子型APAM（分子量在1800-2000萬）、陽離子型CPAM（分子量在1000萬）、兩性離子型Am-PAM和非離子型NPAM。粉狀含固量大於92%，相對分子質量為（500-800）×104，膠體含固量為（8±0.2）%。
產品外觀：為應玻璃狀固體（d4231.032）。由於PAM鏈通過-CONH2締合，使鏈間分離困難。因此PAM玻璃化溫度較高，一般大於200°C。
作用機理
由於單體丙烯醯胺在聚合時發生鏈轉移產生支鏈，使PAM高分子鏈結構中包含以支鏈和亞胺橋為主的交聯結構。交聯適度則相對分子質量高且易溶解，交聯多則產物不溶。若減弱分子鏈的締合，則PAM玻璃化溫度降低，較易溶解。在加入低分子醯胺化合物（如尿素）後能消弱PAM的鏈間締合，從而改善PAM的溶解。此外，尿素還有抑制產品交聯和提高PAM相對分子質量等作用。製備高相對分子質量PAM為所追求的目標，但相對分子質量越大，則支鏈越多，所以增加了PAM溶解的困難。 PAM水解度： PAM的溶解可在適度水解下進行，水解度越大越溶解。PAM在大於200°C以上容易分解，在210°C無氧條件下，PAM中醯胺基脫水轉變為氰基；在500°C以上時聚丙烯醯胺PAM炭化為黑色粉末。PAM分子中的醯胺基具有很高的活性，包括增稠、絮凝和降阻等多種性質。 PAM：毒性：PAM本身無毒，但由於聚丙烯醯胺PAM分子內殘留著丙烯醯胺，而丙烯醯胺有毒，在聚丙烯醯胺PAM中一般允許丙烯醯胺殘留量為1%。套用於水淨化、蔗糖汁澄清等食品方面及與食物接觸的紙張，而聚丙烯醯胺PAM中丙烯醯胺殘留量應小於0.05%。
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。
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。
使用方法
1. 溶解方法
使用前先將固體顆粒溶解成1‰---5‰濃度的水溶液,以便迅速發揮效力.在加藥時,應採取漸次性加藥方式,慢慢的投入水中,使之均勻的在水中分散,溶解.
2. 溶解液的添加
通常是添加約0.5‰---1‰的水溶液,但在懸濁液的高濃度和高粘度的場合,建議將水溶液進一步,稀釋成為0.1‰,則將容易混合而發揮充分的效果.
3. 陽離子較陰離子分子量偏低因而粘度也較陰離子弱,故陽離子,非離子配比濃度標準要比陰離子略高.(視情況而定,同樣可以依據水濃度適當調整濃度濁度高,濃度低.濁度低可以以適當增加濃度).建議濃度為5‰--1%.
注意事項
1. 配製PAM水溶液時,應在搪瓷,鍍鋅,鋁製或塑膠桶內進行,不可在鐵容器內配製和貯存.
2. 溶解時,應注意將產品均勻的慢慢地加,入帶攪拌和加熱措施的溶解器中,應避免結固,溶液在適宜溫度下配製,並應避免長時間過劇的機械剪下.建議攪拌器60—200轉/min,否則會導致聚合物降解,影響使用效果.
3. PAM水溶液應做到現用現配,當溶解液長時間放置,其性能將會視水質的情況而逐漸降低.
4. 在對懸濁液添加絮凝劑水溶液之後,如果長時間激烈地進行攪拌的話,將會破壞已經形成的絮凝物。
