详细的聚丙烯酰胺知识点你知道吗？

**河南皓泉水处理** · 发表于 2024-10-8 12:14:58

聚丙烯酰胺http://www.sdleq.com/（PAM）是一种线型高分子，化学式为(C3H5NO)n。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的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。PAM应用领域广泛，可用于水处理领域、造纸领域、食品行业等。

　　2.聚丙烯酰胺种类

　　聚丙烯酰胺按其所带电荷可分为阳离子型PAM、阴离子型PAM、非离子型PAM和两性离子型PAM。

　　2.1阳离子型聚丙烯酰胺

　　阳离子聚丙烯酰胺[url]http://www.sdleq.com/[/url]分子结构中的季铵基呈正电荷性质，大多污水中胶体带负电荷，故阳离子型聚丙烯酰胺应用较多。阳离子型PAM处理污水时，去除污水中带负电荷颗粒是通过电中和、吸附架桥作用。阳离子型PAM具有混凝除杂质颗粒的作用；具有一定的杀菌功能，因其有季铵基；具有降低水中总有机碳含量，因其有疏水性烷基。

　　2.2阴离子型聚丙烯酰胺

　　阴离子聚丙烯酰胺http://www.sdleq.com/一般由丙烯酰胺和阴离子单体聚合而成。此外，也可通过通过非离子水解制得。阴离子单体中羧基、磺酸基等基团较常见，其中羧基易受pH值影响，而磺酸基在酸性条件表现较好，并对钙镁离子的抵抗能力较高。

　　2.3两性离子型聚丙烯酰胺

　　两性型聚丙烯酰胺http://www.sdleq.com/一般由含有阴离子基团和阳离子基团的单体通过共聚反应或改性制得。在实际应用中，两性型聚丙烯酰胺在不同水质条件下会表现出不同的性质，通常不仅具有其他絮凝剂的特性，还具有分子间的缠绕包裹作用，因此其处理范围广。

　　2.4非离子型聚丙烯酰胺

　　非离子型聚丙烯酰胺没有带电基团，因此，几乎没有电中和作用。但其可通过展开的长链进行吸附架桥作用，达到处理效果，处理效果与分子长度关系较大。此外，其分子链中的-CONH2基团可与胶粒发生质子化、氢键、吸附架桥作用，从而去除水中胶粒。

　　3.聚丙烯酰胺的应用

　　3.1阳离子型

　　阳离子型聚丙烯酰胺http://www.sdleq.com/主要应用于工业上的固液分离过程，包括沉降、澄清、浓缩及污泥脱水等工艺。应用的主要行业有：城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石化工业、冶金工业、选矿工业、染色工业和制糖工业等的废水处理。用在城市污水及肉类、禽类、食品加工废水处理过程中的污泥沉淀及污泥脱水上，通过其所含的正电荷基团对污泥中的负电荷有机胶体电性中和作用及高分子优异的架桥凝聚功能，促使胶体颗粒聚集成大块絮状物，从其悬浮液中分离出来。

　　3.2阴离子型

　　阴离子聚丙烯酰胺主要用于各种工业废水的絮凝沉降，沉淀澄清处理，如钢铁厂废水、电镀厂废水、冶金废水、洗煤废水等污水处理以及污泥脱水等。此外，还可用于饮用水澄清和净化处理。由于其分子链中含有一定数量的极性基团，使其能通过吸附水中悬浮的固体粒子，形成大的絮凝物，加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快溶液澄清，促进过滤等效果。

　　3.3两性离子型

　　聚丙烯酰胺两性离子型对降低表面张力的性能要远远大于同条件下阳离子或阴离子单独存在的能力，为达到降低表面张力的要求，需要同时使用阴离子和阳离子聚丙烯酰胺，两者如使用不当，会产生白色沉淀物，失去使用效果。而具有两性离子的特性产品，它可以完成阴离子、阳离子的配合协同作用，而且不会有任何沉淀物的产生，特别是对水质情况比较复杂或水的性质经常变化的，使用两性离子聚丙烯酰胺作为处理絮凝剂更为方便，效果更好。两性离子型聚丙烯酰胺也可用作污泥脱水剂。

　　3.4非离子型

　　当悬浮性污水显酸性时,采用非离子聚丙烯酰胺作絮凝剂较为合适。此时，非离子型聚丙烯酰胺起吸附架桥作用,使悬浮的粒子产生絮凝沉淀,达到净化污水的目的。也可用于自来水的净化,尤其是和无机絮凝剂配合使用,在水处理中效果更佳。非离子型聚丙烯酰胺还可用作纺织工业助剂、防沙固沙助剂、土壤保湿剂等。

　　4.重要指标

　　4.1分子量

　　聚丙烯酰胺分子量较高，从百万到数千万。根据分子量可将聚丙烯酰胺分为：低分子量（100万以下）、中分子量（100-1000万）、高分子量（1000-1500万）、超高分子量（1500万以上）。分子量不同，通常用途也不同。低分子量PAM一般用作分散剂；中分子量PAM一般用作纸张干强剂、高分子量PAM一般用作絮凝剂。

　　4.2水解度与离子度

　　聚丙烯酰胺的离子度对它的运用效果有很大影响。具体使用离子度为多少的PAM效果-好，需根据处理的废水特性而定。不同状况下会有不同的-佳值，假如所处置的废水的离子强度较高(含无机物较多)，所用PAM的离子度宜较高，反之则应较低。通常，阴离子度被称为水解度。而离子度普通特指阳离子。

　　4.3残余单体量

　　聚丙烯酰胺的残余单体含量是指在丙烯酰胺聚合为聚丙烯酰胺过程中，未反应完整并-终残留于聚丙烯酰胺产品中的丙烯酰胺单体含量，是权衡能否适用于食品工业的重要参数。聚丙烯酰胺是无毒的，但丙烯酰胺具有一定的毒性。在工业品聚丙烯酰胺中，难免残留有微量的未聚合的丙烯酰胺单体。因而，必需严厉控制PAM产品中的剩余单体含量。国际规则用于饮用水和食品工业的PAM中的剩余单体含量不超越0.05%。国外著名产品的这一数值低于0.03%。

　　4.4粘度

　　聚丙烯酰胺絮凝剂溶液是很稀薄的。分子量越高的PAM溶液粘度越大。这是由于PAM大分子是长而细的链状体，在溶液中运动的阻力很大。粘度的本质是反映溶液内磨擦力的大小，亦称为内磨擦系数。各种高分子有机物的溶液的粘度都较高，并随分子量升高而增大。测定高分子有机物分子量的一种办法，聚丙烯酰胺就是测定一定浓度溶液在一定条件下的粘度，再按一定的公式计算其分子量，称为“粘均分子量”。用于水处理的聚丙烯酰胺粘度不宜过大，粘度过大不利于对胶体颗粒的捕集和桥联。

　　5.外界因素的影响

　　影响PAM絮凝效果的外界因素众多，下面介绍几个较为重要的影响因素。

　　5.1废水pH值

　　pH值对絮凝剂的性质及作用，胶体颗粒表面的电荷与电位等都有很大的影响。不同型号的PAM适用pH值范围也不同。阴离子PAM适用pH范围为5-14；阳离子PAM适用pH范围为7-14；非离子PAM适用pH范围为2-8。

　　5.2废水温度

　　废水温度会影响反应速度。温度过高时，反应速度过快，则形成的絮体小；温度过低时，反应速度慢，影响水处理量。此外，温度过低时PAM不能完全溶解开，分子链不能正常的网捕杂质颗粒。

　　5.3搅拌速度与时间

　　搅拌速度与时间影响絮凝剂和胶体颗粒的接触。速度过快、时间过长，会使絮体搅碎成小颗粒，不利于沉淀。速度过慢、时间过短，不利于絮凝剂的均匀分散，不利于絮凝剂与固体颗粒接触，不利于絮凝剂捕集胶体颗粒。

详细的聚丙烯酰胺知识点你知道吗？

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