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高分子聚合物新秀聚丙烯酰胺,不少人可能對它比較陌生。它雖有神奇的凝結特性,在工農業戰線上顯露鋒芒,但還鮮為人知。
地處沙漠地區附近的農民,為了避免流沙吞噬良田,多用種草、植樹、筑籬笆和豎擋板等辦法和流沙作斗爭。但這些辦法工程浩大,成效不快。若用聚丙烯酰胺的溶液在流沙上噴射,就能出現立竿見影的奇跡。原來這種聚丙烯酰胺能有效地把流沙表面的沙子凝結成片,像給流沙穿上一件外套,在上面種草植樹,便可以使沙漠變成綠洲。
在改良土壤、抗旱保墑、提高旱區糧食產量方面,聚丙烯酰胺也顯示了非凡的才能。
試驗證明,在鹽堿地里灑上一些聚丙烯酰胺的溶液,幾小時后,聚丙烯酰胺就把鹽堿土塑造成無數圓溜溜像豌豆般大小的顆粒。這些顆粒能經受風雨驕陽的考驗,作物就能在鹽堿地扎根生長了。將聚丙烯酰胺溶液灑在湖泊地帶的爛泥里,幾天之后,淤泥地就變成了顆粒狀疏松多孔的好土壤。
前些年,人們為了擺脫旱區糧食產量低而不穩的局面,主要把水利化作為主攻方向。但在缺乏水源開發條件地區,不惜代價發展昂貴的水澆地,忽視天然降水資源的充分利用,卻沒有從根本上解決好土壤蓄水問題。而把聚丙烯酰胺顆粒撤在大田用犁具使其與土壤混合,若遇天雨,就與土壤結合成水穩性團塊,改變了土壤結構,使土壤的吸水能力提高114倍。經過改良后的土壤,能把全年降雨量蓄起來,以供農作物各個生長發育期的需要。如果每畝施33-66公斤聚丙烯酰胺,應用效果可以持續6年之久,產量可提高40%左右。
有一種浮選的選礦方法,是利用礦石的性狀和有機藥劑的作用,使一部分礦石浮在水面,與其他礦石分開的。浮選一般事前把礦石砸碎并碾磨成粉,這樣一部分質量高的礦石在浮選過程中就不易沉淀而流失了。為了減少損失,人們設法在浮選時加粘合劑,使礦石微粒粘結下沉。粘合劑的種類成百上千,但選用的情況不如人意,對浮選好的類型,價格多昂貴,價格便宜些的效果又不佳。聚丙烯酰胺卻大顯身手,相比之下它不但價廉而且效率高,與一般粘合劑比較,它促使礦粉沉淀的效率要高幾十倍以上。浮選礦石時,只要在沉淀槽里加入適量的聚丙烯酰胺溶液,質量高的礦石粉就會像棉絮一樣,一團團地沉淀,大大減少流失。
人們知道,把混濁的水放進缸中,總得靜置一天才能澄清,但在水中添進少量的聚丙烯酰胺,水很快就能澄清。這是聚丙烯酰胺把水中的浮懸物膠結凝聚加速沉淀的妙用。這一作用得到科學家們的賞識,像礦井中的水力采礦,估計1噸水要流失煤粉40公斤。如果利用聚丙烯酰胺處理,在1噸礦井水中就可多收煤粉39公斤以上。自來水廠如果也用這種凝結劑處理污水,占地很多的沉淀池就成為不必要的設備了,建筑部門也可以利用這種辦法凈化汛期的河水,保證混凝土攪拌工作的正常進行和工程的質量。
隨著科學技術的發展和進步,聚丙烯酰胺的應用范圍也越來越廣。用于油田勘探開發、地質、水利、煤炭等勘探鉆井的泥漿添加劑,可減少鉆頭磨損、提高鉆速和進尺,防塌效果明顯;用在稠化驅油、壓裂液和選擇性堵水,對提高采油率有明顯效果;用于紡織廠的紡織上漿,既取代淀粉節省了糧食,又提高了產品質量;用于氯堿廠的精制鹽水,既達到了精制目的,又改善了勞動條件;
此外,聚丙烯酰胺還應用于造紙工業的紙張增強和濾水率提高、制糖食品工業的澄清劑、皮革處理劑、發射火藥的粘合劑,以及合成樹脂的涂料、感光性聚合物、腫瘤的治療藥、咬傷消腫劑、牙科等各個方面。
目前,在國外,聚丙烯酰胺已商品化,國內也能大量生產,成本逐年降低。這就為聚丙烯酰胺在工農業戰線上的廣泛開發和應用研究,開辟了十分美好的前景。
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