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聚丙烯酰胺具有高分子化合物的水溶性以及其主链上活泼的酰基,因而在石油开采、水处理、纺织印染、造纸、选矿、洗煤、医药、制糖、养殖、建材、农业等行业具有广泛的应用,有“百业助剂”、 “产品”之称。
1 水处理领域
PAM在水处理工业中的应用主要包括原水处理、污水处理和工业水处理3个方面。在原水处理中,PAM与活性炭等配合使用,可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚和澄清;在污水处理中。PAM可用于污泥脱水;在工业水处理中,主要用作配方药剂。在原水处理中,用有机絮凝剂PAM代替无机絮凝剂,即使不改造沉降池,净水能力也可提高20%以上。所以目前许多大中城市在供水紧张或水质较差时,都采用PAM作为补充。在污水处理中,采用PAM可以增加水回用循环的使用率。
2 石油采油领域
在石油开采中,主要用于钻井泥浆材料以及提高采油率等方面,广泛应用于钻井、完井、固井、压裂、强化采油等油田开采作业中,具有增粘、降滤失、流变调节、胶凝、分流、剖面调整等功能。目前我国油田开采已经步入中后期,为提高原油采收率,目前主要推广聚合物驱油和三元复合驱油技术。通过注入聚丙烯酰胺水溶液,改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。目前国外聚丙烯酰胺在油田方面的应用不多,我国由于特殊的地质条件,大庆油田和胜利油田已经开始广泛采用聚合物驱油技术。
3 造纸领域 PAM在造纸领域中广泛用作驻留剂、助滤剂、均度剂等。它的作用是能够提高纸张的质量,提高浆料脱水性能,提高细小纤维及填料的留着率,减少原材料的消耗以及对环境的污染等。在造纸中使用的效果取决于其平均分子量、离子性质、离子强度及其它共聚物的活性。非离子型PAM主要用于提高纸浆的滤性,增加干纸强度,提高纤维及填料的留着率;阴离子型共聚物主要用作纸张的干湿增强剂和驻留剂;阳离子型共聚物主要用于造纸废水处理和助滤作用,另外对于提高填料的留着率也有较好的效果。此外,PAM还应用于造纸废水处理和纤维回收。
4 纺织印染工业
在纺织工业中,PAM作为织物后处理的上浆剂、整理剂,可以生成柔顺、防皱、耐霉菌的保护层。利用它的吸湿性强的特点,能减少纺细纱时的断线率;PAM作后处理剂可以防止织物的静电和阻燃;用作印染助剂时,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,还可以用于纺织印染污水的净化。
5 其他领域
在采矿、洗煤领域,采用PAM作絮凝剂可促进采矿、洗煤回收水中固体物的沉降,使水澄清,同时可回收有用的固体颗粒,避免对环境造成污染;在制糖工业中,可加速蔗汁中细粒子的下沉,促进过滤和提高滤液的清澈度;在养殖工业中,可改善水质,增加水的透光性能,从而改善水的光合作用;在医药工业中,可用作分离素的絮凝剂、用作药片的赋型粘接剂以及工艺水澄清剂等;在建材工业中,可用作涂料增稠分散剂、锯石板材冷却剂以及陶瓷粘接剂等;在农业上,可作为高吸水性材料可用作土壤保湿剂以及种子培养剂等。在建筑工业中,可以增强石膏水泥的硬度,加速石棉水泥的脱水速度。此外,还可用作天然或合成皮革的保护涂层以及无机肥料的造粒助剂等。
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