聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺(cpolyacrylamids)簡稱PAM，是一種線型高分子聚合物，是水溶性高分子化合物中應用最為廣泛的品種之一，聚丙烯酰胺和它的衍生物可以用作有效的絮凝劑，增稠劑，紙張增強劑，以及液體的減阻劑等，廣泛應用于水處理、造紙、石油、煤礦、礦冶、地質、輕紡，建筑等工業部門。
一、產品規格及主要技術指標
注：根據用戶要求，分子量控制在表格所定指標的范圍內根據市場價格面議
二、PAM物理性質及使用特性
1、物理性質：分子式(CH2CHCONH2)r
結構式(CH2-CH0)n
PAM是一種線型高分子聚合物，它易溶于水，幾乎不溶于苯、**、酯類、丙酮 禁發等一般有機溶劑，其水溶液幾近透明的粘稠液體，屬非危險品，無毒，無腐蝕性，固體PAM有吸濕性，吸溫性隨離子度的增加而增加，PAM熱穩定性好，加熱到100oC穩定性良好，但在150oC以上時易分解產生氮氣，在分子間發生亞胺化作用而不溶于水，密度(克)毫升23oC1.302。玻璃化溫度在153oC，PAM在應力作用下表現出非牛頓流動性。
2、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：通通過機械的，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磨擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50-80%
4)增稠性：PAM在中性和酸性條件下均有增稠作用，當PH值在10oC以上PAM易水解。呈半網狀結構時增稠將更明顯。
3、PAM的作用原理簡介
1)PAM用于絮凝時，與被絮凝物種類表面性質，特別是動電位，粘度、濁度及懸浮液的PH值有關，顆粒表面的動電位，是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM，能速動電位降低而凝聚。
2)吸附架橋：
PAM分子鏈固定在不同的顆粒表面上，各顆粒之間形成聚合物的橋，使顆粒形成聚集體而沉降。
3)表面吸附
PAM分子上的極性基團顆粒的各種吸附。
4)增強作用
PAM分子鏈與分散相通的各種機械、物理、化學等作用，將分散相牽連在一起，形成網狀，從而起增強作用。
三、PAM的合成及工藝
PAM：由出現被限制詞語與水在骨架銅催化劑作用下直接反應生成聚丙烯酰胺再經離子交換聚合干燥，等工序即得成品，工藝簡介如下：
骨架銅催化劑
1、催化水合CH2=CHCN+H2O 濕 度 CH2=CHCONH2
2、聚合nCH2=CHCONH2-引發劑-CH2CHCONH2
四、聚丙烯酰胺主要用途
聚丙烯酸胺(PAM)分子量高、水溶性好、可調節分子量，并可以引進各種離子基團以得到特定的性能。低分子量是分散材料有效增調劑或穩定劑，高分子量是重要的絮凝劑，它可以制作出親水而水不溶性的凝膠，它對許多團體表面和溶解物質有良好的粘附力。由于以上性能PAM廣泛應用于絮凝、增稠、減阻、擬膠、粘結、阻垢等領域。
我公司生產的聚丙烯酰胺，有陽離子，陰離子，非離子，兩性離子，四種類型，它們的分別用途。
1、陰離子聚丙烯酰胺(PAM)主要用途：
陰離子聚丙烯酰胺根據不同用途和用戶對產品性能的要求，可選用不同分子量使用。
1)用于工業廢水處理，特別是對于懸浮顆粒、較粗、濃度高、粒子帶陽電荷，水的PH值為中性工堿性的污水如鋼鐵廠廢水，電鍍廠廢水，冶金廢水，洗煤廢水等污水處理效果很好。
2)飲用水處理。我國很多自來水廠的水源自江河泥少及礦物質含量高，比較混濁，雖經過沉淀處理，但仍達不到要求，需要投加絮凝劑，才能使水質變清，很多自來水廠采用無機絮凝劑，但投加量大，造成污泥量增大效果不好，采用陰離子聚丙烯酰胺作絮凝劑，投加量是無機絮凝的50分之一但效果是無機絮凝劑的幾倍至幾十倍，特別是我公司生產的聚丙烯酰胺，殘余單體已達到食品級(小于0.05%)，接近國外先進水平，無毒，對處理飲用水更為合適，對于有機物污染嚴重的江河水和陰離子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。
3)用作淀粉廠及酒精廠的流失淀粉及酒糟的回收。現在很多淀粉廠排出的廢水內淀粉很高，排放之后影響環境，浪費資源，投加PAM，使淀粉沉淀，沉淀物經壓濾機壓濾變成餅類可作飼料，酒精廠大量的酒糟就是采用這種工藝加工的，黑龍江一家亞洲最大的酒精廠就是聚丙烯酰胺作絮凝劑，對酒糟進行回收的而且取得了很大的經濟效益。
4)用作油田調剖堵水的堵水劑，三次采油的驅油劑。
5)用作造紙助劑，PAM在造紙方面用途很廣泛，可作為長纖維造紙分散劑，干濕增強劑，助留，助濾劑及造紙廢水的絮凝劑等。
2、非離子聚丙烯酰胺(PAM)國標GBI2005.9-92
非離子聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺均聚而成，純度高，離子化程度低，性能好，用途廣，主要用途：
1)主要用于各種改性聚丙烯酰胺的基礎原料。如陰離子聚丙烯酰胺，可根據用途選擇不同牌號的非離子聚丙烯酰胺作基礎原料進行水解而得，曼尼奇陽離子聚丙烯酰胺，最主要的基礎原料。
2)紡織工業助劑，添加一些其它化學品可配制成化學漿料，用于紡織品上漿，可以提高粘著性，滲透性和脫漿的性能，使織品具有防靜電性，減少上漿率，減少絞漿斑，布機斷頭率和落物。
3)可用作污水處理劑，當污水顯配生懸浮液時采用非離子聚丙烯酰胺，作絮凝劑最為合適，這是PAM起的是吸附架橋作用，使懸浮的粒子產生絮凝沉淀。達到凈化水的目的，也可作上水處理，本產品無毒性，尤其是和無機絮凝劑配合使用，在水處理效果最佳。
4)用9.5份PAM加上0.5份NN一甲叉雙丙烯酰胺混溶可作為堤壩、地基、遂道等堵水的化學灌漿劑。
5)漿PAM溶成0.3%的濃度加入交聯劑，噴灑在沙漠上，固化成膜可防沙，固沙，在治理沙漠上，是一個很重要的方法。
6)PAM的吸濕性很強,它可保持土壤的水份，在干旱的地區，使用PAM進行土壤改良是一個很好的措施.
7)PAM和木質纖維素配合，再加一些化學助劑，可用油田調剖堵水劑。
8)可用作建筑業，建筑膠水，內墻涂料等方面。
3、陽離子：聚丙烯酰胺(PAM)
陽離子PAM是由乙稀基陽離子單體和丙稀酰胺共聚而成，國標代號PAM，它是一種線型高分子聚合物，其主要用途：
1)用于污泥脫水根據污泥性質可選用本產品的相應牌號，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)用于生活污水和有機廢水的處理，本產品在配性或堿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淀，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，味精廠廢水，制糖廢水，有機含量高廢水、飼料廢水，紡織印染廢水等，用陽離子聚丙烯酰胺要比用陰離子、非離子聚丙烯酰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)用于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復合使用效果更好，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。
5)用于油田經學助劑，如粘土防膨劑，油田酸化用稠化劑。
4、兩性離子聚丙烯酰胺(PAM)
兩性離子聚丙烯酰胺是由乙烯酰胺是和乙烯基陽離子單體丙烯酰胺單體，水解共聚而成。經紅外線光譜分析，該產品鏈結上不但有丙烯酰胺水解后的“羧基陰電荷，而且還有乙烯基陽電荷。因此，構成了分子鏈上既有陽電荷，又有陰電荷的兩性離子不規則聚合物。
主要用途：
1)調剖堵水劑，經過油田試驗，這種新型兩性離子調剖堵水劑的性能要高過其它單一離子特性的調剖堵水劑。
2)最新型的水處理劑，在很多場合處理污水和上水時，陰離子聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯配合使用要比單獨使用一種離子型聚丙烯酰胺產生非常顯著和協同效應，PAM，對降低表面張力的笥能要遠遠大于同條件下陽離子或陰離子單獨存在的能力，為達到降低表面張力的要求，需要同時使用陰離子和陽離子聚丙烯酰胺，便兩者如使用不當，會產生白色沉淀物，失去使用效果。而PAM具有兩性離子的特性，它可以完成陰離子、陽離子的配合協同作用，面沒有任何沉淀物的產生，特別是對水質情況比較復雜或水的性質經常變化的，使用PAM作為處理絮凝劑更為方便，效果更好。
3)污泥脫水劑，由于城市污水排放的性質越來越復雜，因此污水處理中對污泥脫水劑的要求越來越高，單一的陽離子聚丙烯酰胺對有些污泥脫水已有些不太適應，因此我公司針對這一種情況開發了PAM這種兩性離子的污泥脫水劑，經過對各種污泥進行脫水試驗和使用，均優于單一離子特性的聚丙烯酰胺。特別是對煉油廠和化工廠的污泥使用兩性離子聚丙烯酰胺進行污漲脫水，其效果更為突出。
4)在造紙工業中，作為造紙化學品，其效果更是單一特性的PAM不能比的，特別是在助留、助濾方面能提高網下濾水速度，減少纖維填料流失，對濕部系統有較好的作用，對成紙平滑度，強度及兩面差有促進和補償作用。
五、本廠產品使用方法和注意事項:
1)用戶在正式采用本廠產品這前，應先進行小型試驗，以便確定最佳用量和使用條件，用作絮凝劑時，一般用量在0.1-0.5ppm。
2)本公司所有產品在使用前，必須先溶解成沉淪，使高鏈充分伸展后備用，通常非離子和陽離子型產品稀釋到0.1%左右，溶解操作要在塑料、陶瓷、不銹鋼等的攪拌槽中進行。
因為PAM5的分子鏈在溶液中是一個無規則的線圈，在制備和溶解時，有部分水包在線圈內，線圈的體積大而飽滿，線圈與線圈之間很容易相互纏繞與交聯，從外觀看有一定粘度，若用離心泵由于葉輪高速旋轉使用大分子線圈結構發生變形一部分人中間分離出來，體積變小，線圈間的交聯被破壞粘度下降，降低使用效果。
3)PAM分子鏈在溶液中受剪切力作用會導致分子鏈斷裂降解，影響性能。故溶液稀釋PAM時，應盡可能減少。攪拌時間降低攪拌強度，降低攪拌轉速一般應控制在50-50轉/分,不宜太快使用PAM溶液時，加劑點應盡可能避開強烈的機械攪拌；輸送PAM溶液時，管路要粗，彎頭和支管要少，輸送泵最好選用莫諾泵或隔莫大洋，而不要選用離心泵。
4)干粉PAM產品在溶解時要特別注意操作程序，防止顆粒的互相粘連而使溶解操作失敗。小型試驗時，可選用甲醇、乙醇等有機試劑濕潤一下，以改善顆粒在水中的分散性，工業應用時，應先向溶解內加入1/2的水量，開啟攪拌，并徐徐倒入PAM干粉然后再補加水到所需的份數。一般攪拌1-2后即可基本全溶，速溶型產品在0.5-1小時內全部溶解，適當加溫能加速產品的溶解，但不應超過60oC。
5)在無機絮凝劑與PAM混合使用時，無機絮凝劑與PAM應分別在二個攪拌設備中溶解，否則會造成二絮凝劑之間的相互作用，而產生凝集，影響效果，使用時應注意加料次序，一般講，處理粒徑在50um以下的微細粒子進，先加無機絮凝劑后，再加PAM溶液。而處理徑在50um以上的粗粒子時，先加PAM溶液進行吸附架橋，然后再加絮凝劑。用戶使用時，應先進行小型試驗來確定投加次序。
6)作為一般規則，當溶液條件越有利于聚合物分子鏈伸展，使用效果就越好。故陽離子型PAM適用于配性介質，陰離子型PAM適用于偏堿性的介質，而非離子型PAM適用于酸性或弱堿性介質：有條件的地方，在使用前將PAM溶液稀釋到0.01-0.05%，這樣有利于分子鏈在進一步伸展，從而提高使用效果，節省用量。
7)PAM產品不宜存放在鐵制容器里。干粉PAM一般可長期保存性能穩定，但溶解于水的PAM，性能會隨時間的增加而下降，且濃度越稀，性能下降越快。0.05-0.1的非離子型或陰離子型PAM溶液僅能存放半個月左右，0.1%北的陽離子型PAM溶液極不穩定，1-2天以后，性能就開始下降，故PAM產品宜既配即用為好。
8)由于礦物微粒表面的晶格離子排列的不均勻，產生過剩電荷，它對聚丙烯酰胺分子發生了強烈的影響，聚丙烯的架橋作用很難發揮，只能與單個粒子作用，懸浮于漿液中，若適當的調節漿液中的PH值消除部分過剩電荷，可增加絮凝效果。
9)聚丙烯酰胺的消耗數量與團體微粒的表面積成正比，若礦物和無形沉降的直徑很小時，有極大的表面積，需要的聚丙烯酰胺的數量也大。
10)如果沉降微粒，粘滯性很大，表面疏松且帶電荷，如(癢化鐵膠粒)炳烯酰胺均勻分布將很困難，降低了沉降及絮凝效果。
11)作為油田注水增稠劑時，應用含鹽量低的配制和提高聚合物聚合度，因為PAM，PHP的大分子中含有極性基-CNONH2和-COOHl能與水中無機陽離子型成氫鍵相結合，產生沉降作用，使PAM，PHP的粘度下降達不到預定的效果。
聚丙烯酰胺的毒性：
PAM本身沒有毒性，只有當給入量大于5000PPM時因動物的腸胃粘膜對營養的吸收被粘阻而有害。
PAM中的殘留單體丙烯酰胺(AN)有毒，對于油田基使用及城市污水處理等方面的產品，殘余單體一般允許在1%左右，用于食物方面，如飲用水蔗糖法澄清，制造可能與食物接觸的紙張等，殘留單體含量必須嚴格控制，一般都在0.05%以下。
日本環境衛生局于1973年規定，生活用水不得用高分子絮凝劑，1975年規定污水處理的PAM中AM含量≤ 0.05%.
陽離子聚丙烯酰胺經試驗證明，在正常使用時，也是安全的，目前一些國家對于飲用水凈化用PAM絮凝劑規定見下表：
我們國家規定聚丙烯酰酸胺用于食物方面殘余單體量也在0.5%以下。而我們公司產品按國家標準檢測其含量在0.02%左右，此項已達到國際先進水平。
國外對飲用水凈化用的PAM系列絮凝劑的允許使用標準：