聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体聚合形成的线性高分子聚合物,它具有良好的热稳定性,可以以任何比例溶解在水中。水溶液是一种均匀透明的液体,是应用最广泛的水溶性高分子
品种之一。聚丙烯酰胺产品有四种:一种是阳离子聚丙烯酰胺,主要用于处理有机胶体含量高的废水,特别是用于城市污水、城市污泥、造纸污泥等行业的污泥脱水处理;二是阴离子聚丙烯酰胺,主要用于各种工业废水的絮凝沉淀,如钢铁厂废水、电镀厂废水、冶金废水、洗煤废水等废水处理;第三,非离子聚丙烯酰胺主要用于各种工业废水的沉淀和澄清处理,如纸浆废水处理、选矿废水处理、石材加工厂废水处理;第四,两性离子聚丙烯酰胺主要用作絮凝剂。
聚丙烯酰胺广泛应用于水处理、采油、造纸、纺织、制药和农业等行业。据统计,全球生产的聚丙烯酰胺有37%用于废水处理,27%用于石油工业,18% 用于造纸工业。在水处理领域的应用是使用絮凝剂进行水处理,特别是用于水中蛋白质和淀粉的絮凝,对改善水质、提高絮体强度和沉降速度、减缓循环冷却系统中的腐蚀和结垢具有良好的效果。在原水处理中,可与活性炭联合使用,使生活水中的悬浮颗粒凝结澄清,净水能力提高20%以上。在污水处理中,聚丙烯酰胺的使用可以提高污水回用的利用率, 它是工业水处理中的一种重要配方药剂。
聚丙烯酰胺作为润滑剂、悬浮剂、增稠剂、驱油剂、降失水剂和粘土稳定剂广泛应用于采油领域。广泛应用于钻井、酸化、压裂、堵水、固井、二次采油、三次采油,是一种极其重要的油田化学品。中国石油工业是聚丙烯酰胺的最大用户,聚丙烯酰胺的技术进步促进了中国石油工业的发展,石油行业的需求也加快了聚丙烯酰胺技术创新和行业发展的步伐。
聚丙烯酰胺在造纸工业中的应用主要有两个方面:一是提高填料、颜料等的保留率,减少原料的损失和环境污染;二是提高纸张的强度。聚丙烯酰胺在造纸领域
中被广泛用作助留剂、助滤剂和均度剂,以提高纸张质量、浆料脱水性能、细纤维和填料的保留率,降低原材料消耗,减少环境污染。当用作分散剂时,它可以提高纸张的均匀性。
聚丙烯酰胺还具有增稠、抗剪切、减阻和分散性等优异性能,可作为土壤改良剂提高土壤透水渗透性和保湿性;作为一种化学灌浆剂,用于土木工程中的隧道开挖和大坝等工程中的堵漏;作为一种纤维改性剂,它可以改善合成纤维的物理性能;用作防腐剂时,可用于地下构件的防腐。此外,它还可以用作食品工业中的添加剂、颜料的分散剂和印染工业中的浆料。