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陽離子聚丙烯酰胺壓泥調試

聚丙烯酰胺概述

　　聚丙烯酰胺主要用于造紙工業、三次采油、水處理、固液分離、 污泥脫水和體系增稠，隨著聚合技術的發展，聚丙烯酰胺已由zui初干粉（膠體）發展成為現在的干粉、膠乳和微膠乳三種形式。八十年代獲得工業化生產的聚丙烯酰胺膠乳產品，其發展速度相當快，在歐美發達國家，其生產規模占已聚丙烯酰胺總量的70～80%.九十年代發展的聚丙烯酰胺微膠乳仍處于試驗階段，許多技術問題仍有待解決，近幾年的研究極為活躍，可以預計在不久的將來聚丙烯酰胺微膠乳產品將實現工業化生產。

　　我國為數眾多的企業生產聚丙烯酰胺干粉，有些科研單位曾經試制過膠乳產品，但產品主要性能指標如固含量和穩定性方面與*水平差距較大，難以與干粉產品競爭，而微膠乳產品則處于實驗研究階段。

　　隨著三次采油、廢水處理和功能性造紙添加劑等行業的技術進步，對聚丙烯酰胺的需求量大幅度增加。聚丙烯酰胺干粉產品具有生產技術簡單且產品分子量高的特點，在使用過程中存在著溶解時間長和易受攪拌剪切降解，需配備專門的干粉溶解裝置等弊端，且在生產和使用過程中易產生粉塵飛揚，危害操作者身體健康和對環境造成污染。膠乳產品具有溶解速度快和使用方便的特點，受到了用戶的歡迎，但由于膠乳產品系聚丙烯酰胺微小膠粒懸浮在油相中的熱力學不穩定物系，長期放置易發生分層現象。而近十年來發展起來的聚丙烯酰胺微膠乳是透明或半透明的油水雙連續相體系，具有高度穩定性，但丙烯酰胺反相微乳液的形成條件嚴格，微膠乳產品存在分子量較低和乳化劑含量過高的缺點。

　　2陽離子聚丙烯酰胺

　　陽離子聚丙烯酰胺是近幾年發展zui快的品種，在西方發達國家其年增長率為5～10%，已占聚丙烯酰胺總產量的60%以上。我國的情況比較特殊，陰離子聚丙烯酰胺占總產量的90%以上，主要用于石油開采，陽離子聚丙烯酰胺產量很小而且生產企業規模也很小，幾乎沒有形成一定規模的生產裝置。隨著水處理行業的飛速發展，對陽離子聚丙烯酰胺需求高速增長，相信國內陽離子聚丙烯酰胺將會在近幾年有一個較大的發展。

　　陽離子聚丙烯酰胺主要包括以下三種：低分子量聚胺類、丙烯酰胺與陽離子單體共聚類和非離子聚丙烯酰胺改性類。聚胺類包括聚乙烯亞胺、聚乙烯咪唑啉、胺—表氯醇縮合物及其改進產品，這類產品電荷密度高但分子量低，主要用于功能性造紙添加劑、石油開采和化妝品等行業，很少用于污泥脫水。丙烯酰胺與陽離子單體共聚類陽離子聚合物產量zui大，陽離子單體主要指（甲基）丙烯酰氧乙基*基氯化銨（DMC）和二甲基二烯丙基氯化胺（DMDAC），其中P（AM—DMC）產品分子量較高，陽離子度0～10%之間可調，粉狀陽離子聚丙烯酰胺幾乎全部屬于此類結構，我國用于污泥脫水的粉狀陽離子聚丙烯酰胺亦屬于此類，產品分子量400～600萬，陽離子度30～50%，其主要問題在于DMC需要進口，價格昂貴，導致生產成本較高。對于P（AM—DMDAC）而言，由于DMDAC單體空間位阻較大，聚合活性差，很難制備分子量和陽離子度都令人滿意的產品，所以用于污泥脫水的不多，而且DMDAC吸水性*，該類產品通常為液狀。非離子聚丙烯酰胺的酰胺基可與多種試劑反應，其中與甲醛二甲an反應可生成叔胺結構聚合物，進一步季胺化生成季胺鹽。由于聚丙烯酰胺水溶液的粘度非常大，通常600～800萬分子量時2%濃度已很粘稠，這就給水溶液反應帶來困難，由于PAM濃度很低，導致陽離子度通常不會超過10%且殘余甲醛濃度較高。對于污泥中有機質含量不高的縣級污水處理廠而言，低成本的非離子聚丙烯酰胺Mannich變性產品是適用的。