聚丙烯酰胺(PAM)是一种线性高分子聚合物。在常温下为坚硬的玻璃态固体,产品有胶液、胶乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。热稳定性良好。能以任意比例溶于水,水溶液为均匀透明的液体。长期存放后会因聚合物缓慢地降解而使溶液粘度下降,特别是在贮运条件较差时更为明显。聚丙烯酰胺作为润滑剂、悬浮剂、粘土稳定剂、驱油剂、降失水剂和增稠剂,在钻井、酸化、压裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了广泛应用,是一种极为重要的油田化学品。

聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺均聚物或与其他单体共聚而得聚合物的统称,是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一。由于聚丙烯酰胺结构单元中含有酰胺基、易形成氢键、使其具有良好的水溶性和很高的化学活性,易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物,在石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业中具有广泛的应用,有“百业助剂”之称。国外主要应用领域为水处理、造纸、矿山、冶金等;国内目前用量最大的是采油领域,用量增长最快的是水处理领域和造纸领域。
水处理包括原水处理、污水处理和工业水处理等。在原水处理中与活性炭等配合使用, 可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚、澄清。用有机絮凝剂丙烯酰胺代替无机絮凝剂,即使不改造沉降池,净水能力也可提高 20%以上;在污水处理中,采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循环的使用率,还可用作污泥脱水;工业水处理中用作一种重要的配方药剂。聚丙烯酰胺在国外应用最大的领域是水处理,国内在此领域的应用正在推广。聚丙烯酰胺(简称PAM)在污水处理中扮演着至关重要的角色,其优异的絮凝性、沉降性和分散性使得它成为污水处理领域不可或缺的一种化学品。以下是关于聚丙烯酰胺在污水处理中的具体应用和优势:
作用原理:聚丙烯酰胺能够与污水中的悬浮颗粒、胶体物质等发生反应,通过吸附架桥、电荷中和等机制,使这些微小颗粒聚集成较大的絮凝体。
效果:高分子量的聚丙烯酰胺具有更强的絮凝能力,能够更有效地去除污水中的悬浮物和胶体物质,提高水质的清澈度。
沉降速度:聚丙烯酰胺形成的絮凝体体积大且结构紧密,有助于加速污水中悬浮颗粒的沉降速度,缩短沉淀时间。
应用实例:在城市污水处理厂中,使用聚丙烯酰胺可以加快污泥的沉降,减少处理池中的停留时间,提高处理效率。
过滤过程:在过滤过程中,聚丙烯酰胺可以形成一层薄膜覆盖在过滤介质表面上,增加过滤介质的表面粗糙度和孔隙度,从而延长污水在过滤介质上的停留时间,促进悬浮颗粒和有机物质的絮凝效果提升,与无机混凝剂(如聚合氯化铝PAC)联合使用,可以形成更强的絮凝效果,进一步提升过滤效率和水质净化效果。
含油污水处理:在处理含油污水时,聚丙烯酰胺可以将微小的油滴凝聚成大滴再进行沉淀分离,使油和水更容易分离。
印染废水处理:在处理印染废水时,聚丙烯酰胺可以与其他色素剂或吸附剂协同作用去除水中的色度和有机物。
脱水效率:聚丙烯酰胺在污泥脱水过程中也表现出色,能够将污泥中的水分有效脱除,减少污泥体积和含水量。
成本效益:通过提高污泥脱水效率,可以降低污泥处理成本,同时减少污泥的运输和处置费用。
环保性:聚丙烯酰胺是一种环保型水处理剂,在处理过程中不会产生有毒有害物质。
安全性:在使用过程中应注意控制投加量和溶解浓度,避免对环境和人体造成危害。
综上所述,聚丙烯酰胺在污水处理中具有广泛的应用前景和显著的优势。然而,在实际应用中需要根据具体情况选择合适的聚丙烯酰胺类型和投加量,以达到最佳的处理效果。

(1) 溶解方法
使用前先将固体颗粒溶解成1‰--5‰浓度的水溶液,以便速地发挥效力。在加药时,应采取渐次加药方式,慢慢的投入水中,便之均匀的在水中分散溶解。
(2)溶解液的添加
通常是添加约0.5‰--1‰的水溶液,但在悬浊液的高浓度和高粘度的场合,建议将水溶液进一步稀释成为0.1‰,则将容易混合而发挥充分的效果。
(3)阴、阳离子及非离子配比浓度应具体情况而定
阳离子通常较阴离子分子量偏低,所以其粘度也相对较弱。鉴于此,阳离子与非离子的配比浓度标准一般要比阴离子略高,但这也需视具体情况而定,可依据水的浓度适当调整。若浊度高,则浓度可适当降低;若浊度低时可适当增加浓度,建议浓度为 5‰至 1%。
药剂的投加方式分为重力投加与压力投加。在实际应用过程中,这两种投加方式都有一个关键要点,即从溶解池到溶液池,再到药液投加点的整个流程,必须设置药液提升设备。例如计量泵,它能精准控制药液流量,确保药剂按要求投加;还有水射器,通过其独特的工作原理,也可为药液提供动力,保障投加的准确性。这些设备在药剂投加过程中起着至关重要的作用,它们能有效提升药剂投加的精度和稳定性,使得整个药剂投加系统能够顺利运行,从而满足各种实际应用场景的需求,为相关工艺的顺利进行提供有力支持。

(1)重力投加
利用重力将药剂投加在水泵吸水管内或者吸水井的吸水喇叭口处,利用水泵叶轮混合。
(2)压力投加
利用水泵或者水射器将药剂投加到原水管中,适用于将药剂投加到压力水管中,或者需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内。
(3)水泵投加
水泵投加是在溶液池中提升药液到压力管中,直接采用计量泵和采用耐酸从而起增强作用。
聚丙烯酰胺在使用之前一般都需配制成0.1 %~0.5%的稀释溶液备用,配制好的溶液最好不要存放太长时间才用,这个浓度范围的溶液在使用之前还需要进一步稀释成0.01~0.05的溶液,原因就是可以更有利于絮凝剂在悬浮体系中的分散,可以降低用量,而且可以取得更好的絮凝效果。
中文名称:聚丙烯酰胺(俗称絮凝剂或凝聚剂)
英文名称:Polyacrylamide ( 简 称PAM)
分类:阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺
产品外观:固体为白色粉末或颗粒,液体为无色黏稠胶体状。
PAM是重要的水溶性聚合物,而且兼具絮凝性、增稠性、剪切性、降阻性、分散性等性能。这些性能随着衍生物离子的不同而各有侧重。因而在采油、选矿、洗煤、冶金、化工、造纸、纺织、制糖、医药、环保、建材、农业生产等部门都有广泛地使用。
·絮凝性:能使悬浮物质通过电中和,起到絮凝作用。
·黏合性:可以通过机械的、物理的、化学的作用起粘合作用。
· 降阻性:能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量PAM 就能降阻50%—80%。
· 增稠性:在中性和酸性条件下都有增塑作用,如果pH 值在10以上PAM 容易水解,呈半网状结构时,增稠将更明显。
·溶解介质的选择:颗粒状聚丙烯酰胺不能直接投加到污水中,必须先将其溶解于水中,用其水溶液去处理污水。溶解颗粒状聚丙烯酰胺的水应该是干净的水,如自来水,不能是污水。
·溶解温度的控制:常温的水即可,一般不需要加温。水温低于5℃时溶解很慢,水温提高可以加快溶解速度,但超过40℃会使聚合物加快降解,影响使用效果。强酸、强碱、高含盐的水不适合用来配制。
· 溶液浓度的选择:聚丙烯酰胺溶液的浓度建议0.1%-0.3%,即在1升水中加入1克至3克聚合物粉剂。
· 溶解设备的选择:在配制溶液时,接触的设备最好使用不锈钢、塑料或玻璃钢,避免使用铁制容器,以防聚丙烯酰胺与铁发生反应影响使用效果。
聚丙烯酰胺技术指标
非离子型 | 阴离子型 | 阳离子型 | 两性离子型 | |
外观 | 白色颗粒或粉末 | 白色颗粒或粉末 | 白色颗粒粉末 | 白色颗粒粉末 |
分子量(万) | 300-2200 | 500-1800 | 500-1500 | 500-1200 |
固含量% | ≥88 | ≥88 | ≥88 | ≥88 |
离子度或水解度% | 水解度10-35 | 离子度5-80 | 水解度0-5 | 离子度5-50 |
残余单体% | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.2 |
使用范围 | 水的pH值为中性或碱性 | 带式机离心式压滤机 | 水的pH值为中性或碱性 | 带式机离心式压滤机 |
存放条件
·固体在干燥、阴凉处可存放2年以上。
·溶液存放时间有限,盛放容器要禁止用铁器。
·产品本身没有毒性,只有当吸入量大于千分之五时有害。
·产品中残留的丙烯酰胺单体有毒,食品应用要严格控制。
·本品易溶于水,温度超过120℃时易分解。
·运输及贮存应注意防潮。
包装规格
·本产品采用聚乙烯内膜,外加牛皮纸袋,干粉每袋净重25kg。
重点客户群体:
·水处理行业:
原水处理: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,提高净水能力。即使不改造沉降池,用有机絮凝剂聚丙烯酰胺代替无机絮凝剂,净水能力也可提高20%以上。在大中城市供水紧张或水质较差时,常采用聚丙烯酰胺作为补充。
污水处理:可用于污泥脱水,经过处理后的污泥含水率降低,体积减小,方便后续的处理和处置。在污水处理中,采用聚丙烯酰胺还可以增加水回用循环的使用率。
工业水处理:在工业领域,如化工、制药、食品加工等行业的废水处理中,聚丙烯酰胺可作为配方药剂,帮助去除废水中的污染物,使其达到排放标准。
·石油开采行业:
钻井泥浆材料:可以调节钻井液的流变性能,起到携带钻屑、润滑钻头、减少卡钻事故、降低设备磨损、防止井漏和坍塌等作用,使井径规则。
提高采油率:用作聚合物驱油,通过注入聚丙烯酰胺水溶液,改善油水流速比,提高原油采收率。在我国,大庆油田和胜利油田等已经开始广泛采用聚合物驱油技术。
堵水剂:对油水渗透有选择性作用,可减少油渗透和水渗透,调整地层吸水曲线,堵塞大孔隙,达到控水增油的目的。
压裂液添加剂:在压裂技术中,可降低流体的摩擦阻力,帮助打开岩石通道,使石油顺利流出,提高油井的产量。
·造纸行业:
助留助滤剂: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,降低生产成本。
废水处理:可用于处理造纸过程中产生的废水,通过絮凝沉淀等作用,去除废水中的悬浮物、有机物等污染物,使废水达到排放标准或可回用的程度。
·纺织印染行业:
纺织助剂:作为纺织品上浆剂,具有粘度好、粘着性强、渗透性好等特点,可提高纺织品的质量,减少上浆率,降低布机断头率和脱落率。还可用于织物的后处理,生成柔顺、防皱、耐霉菌的保护层,防止织物静电和阻燃,作为印染助剂可使产品附着牢度大、鲜艳度高。
废水处理:纺织印染行业产生的废水含有大量的染料、淀粉等有机物和各种盐类等无机物,成分复杂且污染性强。聚丙烯酰胺可与其他絮凝剂配合使用,对这类废水进行高效净化处理。
·洗煤洗沙选矿行业:
作为絮凝剂可促进采矿、洗煤洗沙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,提高资源的利用率,避免对环境造成污染。
洗煤厂:洗煤过程中会产生大量的煤泥水,需要使用聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀,实现煤泥与水的分离,提高煤炭的质量和回收率。洗煤厂对聚丙烯酰胺的用量较大,是重要的客户群体。
选矿厂:在选矿过程中,聚丙烯酰胺可用于矿物的浮选、沉淀、脱水等环节,提高选矿效率和精矿品位。不同类型的选矿厂,如金属矿选矿厂、非金属矿选矿厂等,都需要使用聚丙烯酰胺。

洗沙厂:在洗沙过程中,沉淀后的泥沙会形成污泥。聚丙烯酰胺可以改变污泥的结构,使污泥中的水分更容易被分离出来。它通过吸附在污泥颗粒表面,形成一种具有一定强度的网络结构,将污泥颗粒包裹在其中。当施加外力(如机械挤压或离心力)时,这种网络结构能够抵抗变形,促使水分从污泥中挤出。
·建筑行业:
建筑企业:在建筑工程中,聚丙烯酰胺可用于混凝土的增稠、增强、抗渗等,提高混凝土的性能。例如,在一些大型建筑项目中,如高层建筑、桥梁、隧道等,会使用聚丙烯酰胺来改善混凝土的性能,保证工程的质量。
建材生产企业:生产建筑材料的企业,如水泥、砂浆等生产厂家,可能会使用聚丙烯酰胺来改善产品的性能,提高产品的质量和市场竞争力。
·制糖行业:
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,提高制糖的效率和质量。
·医药行业:
可用作分离抗生素的絮凝剂、药片的赋形粘接剂以及工艺水澄清剂等。
·农业领域:
可作为高吸水性材料用作土壤保湿剂以及种子培养剂等,有助于保持土壤水分,促进种子发芽和生长。
·电镀工业:
在电镀废水处理中,聚丙烯酰胺作为絮凝剂,帮助去除废水中的重金属离子。
·食品工业:
作为食品添加剂,聚丙烯酰胺能用作增稠剂、稳定剂和乳化剂,提高食品的质感和口感。同时,在食品加工中可以防止水分的流失,延长食品的保质期。
·新兴领域:
聚丙烯酰胺作为基材,能够与纳米材料结合,形成复合材料。应用于电子、航空航天及新能源领域。
△产品介绍
本产品是由丙烯酰胺和丙烯酸盐通过先进的特殊工艺共聚而成的超高分子量聚合物。其分子量极为可观,高达 1000 万以上,在众多应用中展现出极其强大的吸附架桥效力。在实际的各类应用场景中,可依据不同的具体用途以及用户对于产品性能的特定要求,灵活地选用不同分子量的产品,从而满足各种不同的需求。
△应用领域
·用于饮用水原水悬浮物的去除。
·用于各类工业废水的净化。
·用作淀粉厂及酒精厂流失淀粉及酒糟的回收。
·用作油田三次采油的驱油剂、钻井泥浆材料的添加剂。
·造纸可用作烧碱的澄清、助留剂、纸张干湿强度剂。
·制糖行业中用作糖汁澄清剂。
·用作水产饲料中的添加剂及黏结剂。
△产品特点
·化学性质:分子链上含有大量的阴离子基团,如羧基(-COOH),具有良好的吸附性能和解离能力。
·外观形态:通常为白色颗粒状,固含量较高(≥88%),分子量范围在 600-3000 万之间。
·溶解性:水溶性好,易溶解于冷水,溶解时间一般不超过 60 分钟。在中性碱性介质中呈高聚合物电解质的特性,与盐类电解质敏感,与高价金属离子能交联成不溶性凝胶体。
阴离子聚丙烯酰胺技术指标
项目 | 外观 | 分子量(万) | 固含(%) | 阳离子度 | 溶解 |
指标 | 白色颗粒 | 500-1800 | ≥90 | 低~高 | ≤60 |

△产品介绍
·化学性质:分子链上带有正电荷基团,通常为季铵盐类基团,如甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)等。具有较强的阳离子性,能与带有负电荷的物质发生强烈的静电相互作用。
·外观形态:多为白色或微黄色颗粒状固体,固含量一般在 88% 以上。分子量范围较广,从几百万到几千万不等。
·溶解性:易溶于水,溶解速度较快,一般在 30 分钟至 1 小时内可完全溶解。在溶解过程中应注意搅拌均匀,避免出现结块现象。
△作用原理
阳离子聚丙烯酰胺主要通过以下方式发挥作用
电中和作用:
当污水中含有带负电荷的胶体颗粒、悬浮物或有机物时,阳离子聚丙烯酰胺的正电荷基团能够与这些负电荷物质发生静电中和,使它们失去稳定性。中和后的颗粒之间的排斥力减小,从而易于聚集和沉淀。
吸附架桥作用:
阳离子聚丙烯酰胺的高分子链在水中伸展,能够吸附多个颗粒,形成 “架桥” 结构。这种架桥作用将分散的颗粒连接在一起,形成较大的絮团,加速沉降过程。
阳离子聚丙烯酰胺技术指标:
项目 | C1610 | C1620 | C1635 | C1650 |
离子度 | 低 | 中 | 中 | 高 |
分子量(万) | 1000-1200 | 1000-1200 | 800-1200 | 800-1200 |
固含%≥ | 90 | 90 | 90 | 90 |
游离单体%≤ | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
溶解时间(min)≤ | 40 | 40 | 40 | 40 |
非离子聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺均聚而成的高分子聚合物,具有纯度高、溶解性能好、分子量高等显著特点。它是一种具有高分子量低离子度的线性高聚物,特殊的基团赋予其多种强大的作用,包括絮凝、分散、增稠、粘结、成膜、凝胶以及稳定胶体等。
△应用领域
·煤炭行业:用于洗煤尾渣离心分离,能够显著提高煤粉回收率和过滤速率。
·污水处理:对偏酸性污水,与无机絮凝剂配合使用可达到更佳的处理效果。
·石油工业:在三次采油中发挥重要作用,可用于钻井泥浆和废泥浆处理,防止水窜、降低摩阻,进而提高采收率。
·纺织领域:作为上浆剂,能使浆液性能稳定,落浆少,降低织物断头率,使布面更加光洁。
·冶金选矿:用于浮选及冶炼过程。
·工程领域:可作为堤坝、地基、隧道等堵水的化学灌浆剂,也可用作油田调剖堵水剂。
·造纸工业:广泛应用于造纸工业以及食品和茶叶包装纸中。
·制糖行业:用于甘蔗糖、甜菜糖生产中蔗汁澄清及糖浆磷浮法提取。
·其他领域:在酶制剂发酵絮凝澄清、饲料蛋白回收、合成树脂涂料、土建灌浆、堵水、建材工业填缝修复及堵水剂、土壤改良、电镀工业等方面也有广泛应用。

△产品特点
·受pH 值和盐类影响小:在不同的水质条件下,尤其是在酸性废水处理中具有明显优势。其絮凝性能受水的 pH值和盐类波动的影响相对较小,在酸性条件下能发挥良好的絮凝作用,而在中性或碱性条件下虽然絮凝效果(沉降速度)不如阴离子型,但也有一定的作用。
·絮体强度较高:形成的絮体较为紧密,强度比阴离子型高分子絮凝剂的强,在后续的处理过程中不易破碎,有利于固液分离。
·协同效果好:与无机絮凝剂(如聚合硫酸铁、聚合氯化铝、铁盐等)联合使用时,能够表现出更佳的效果,提高絮凝效率和处理效果。

