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水处理材料:聚丙烯酰胺产品在不同行业的应用

时间:2021/05/31 来源:https://www.hzhuanfeng.com/  作者:华环醋酸钠

聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型高分子聚合物,化学式为(C3H5NO)n。在常温下为结晶状固体,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。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。
产品行业应用区别:
1、非离子聚丙烯酰胺用途
污水处理剂:当悬浮性污水显酸性时,采用非离子聚丙烯酰胺作及絮凝剂较为合适。这是PAM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,在水处理中效果最佳。
纺织工业助剂:添加一些化学品可配成化学资料,用于纺织品上浆。
防沙固沙:将非离子聚丙烯酰胺溶成0.3%浓度加入交联剂,喷洒在沙漠上可起到防沙固沙的作用。
土壤保湿剂:用作土壤保湿剂和各种改性聚丙烯酰胺的基础原料。
2、阳离子聚丙烯酰胺用途
污泥脱水:根据污性质可选用本产品的相应牌号,可有效在污泥进入压滤之前进行重力污泥脱水。脱水时,产生絮团大,不粘滤布,在压滤时不流散,用量少,脱水效率高,泥饼含水率在80%以下。
污水和有机废水的处理:本产品在酸性或碱性介质中均呈现阳电性,这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀,澄清是极为有效的,如酒精厂废水,啤酒厂废水,味精厂废水,制糖厂废水,肉食品厂废水,饮料厂废水,纺织印染厂的废水等,用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺,非离子聚丙烯酰胺或无机盐效果要高数倍或数十倍,因为这类废水普遍带有阴电荷。
自来水厂水处理絮凝剂:该产品具有用量少,效果好,成本低等特点,告别是和无机絮凝剂复配使用效果更好。
油田化学品:如粘土防膨剂,油田酸化用稠化剂品等。
造纸助剂:阳离子PAM纸张增强剂是一种含氨基甲酰基的水溶性阳离子聚合物,具有增强、助留、助滤等功能,可有效地提高纸的强度。同时该产品也是一种高效分散剂。
3、阴离子聚丙烯酰胺用途
工业废水处理:对于悬浮颗粒,较出、浓度高、粒子带阳电荷,水的PH值为中性或碱性的污水,钢铁厂废水,电镀厂废水,冶金废水,洗煤废水等污水处理,效果最好。
饮用水处理:我国很多自来水厂的水源来自江河,泥沙及矿物质含量高,比较浑浊,虽经过沉淀过滤,仍不能达到要求,需要投加絮凝剂,投加量是无机絮凝剂的1/50,但效果是无机絮凝剂的几倍,对于有机物污染严重的江河水可采用无机絮凝剂和阳离子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。
淀粉厂及酒精厂的流失淀粉酒糟的回收:现在很多淀粉厂的废水内含淀粉很多,现投加阴离子聚丙烯酰胺,使淀粉微粒絮凝沉淀,然后将沉淀物经压滤机压滤变成饼状,可作饲料,酒精厂的酒精也可采用阴离子聚丙烯酰胺脱水,压滤进行回收。
聚丙烯酰胺行业应用:
水处理领域
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。
聚丙烯酰胺在水处理中的主要作用:
(1) 减少絮凝剂的用量。在达到同等水质的前提下, 聚丙烯酰胺作为助凝剂与其它絮凝剂配合使用, 可以大大降低絮凝剂的使用量; 在达到同等水质的前提下, 聚丙烯酰胺作为助凝剂与其它絮凝剂配合使用, 可以大大降低絮凝剂的使用量;
(2) 改善水质。在饮用水处理与工业废水处理中, 聚丙烯酰胺与无机絮凝剂配合使用, 可明显改善水质;
(3) 提高絮体强度与沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮体强度高, 沉降性能好, 从而提高固液分离速度, 有利于污泥脱水;
(4) 循环冷却系统的防腐与防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大减少无机絮凝剂的用量, 从而避免无机物质在设备表面的沉积, 减缓设备的腐蚀与结垢。
采油中的应用
聚丙烯酰胺是一类多功能的油田化学处理剂,广泛用于石油开采的钻井、固井、完井、修井、压裂、酸化、注水、堵水调剖、三次采油作业过程中, 特别是在钻井、堵水调剖和三次采油领域。聚丙烯酰胺水溶液具有较高的粘度, 有较好的增稠、絮凝和流变调节作用, 在石油开采中用作驱油剂和钻井泥浆调节剂。在石油开采的中后期, 为提高原油采收率,我国目前主要推广聚合物驱油和三元复合驱油技术。通过注入聚丙烯酰胺水溶液, 改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。在三次采油中加入聚丙烯酰胺, 可增加驱油能力, 避免击穿油层, 提高油床开采收率。中国石油工业是聚丙烯酰胺的最大用户, 聚丙烯酰胺的科技进步促进了中国石油工业的发展, 石油工业的需求又加速了聚丙烯酰胺的科技创新步伐与行业的发展。
造纸领域
聚丙烯酰胺在造纸领域广泛用作助留剂、助滤剂、均度剂等以提高纸张的质量、料浆脱水性能、细小纤维及填料的留着率,减少原材料消耗及对环境的污染,用作分散剂,可改善纸的均匀度。聚丙烯酰胺在造纸工业中主要应用在两个方面,一是提高填料、颜料等的存留率以降低原材料的流失和对环境的污染;二是提高纸张的强度。在纸料中加入聚丙烯酰胺,能提高细小纤维和填料粒子在网上的留着率,加速纸料的脱水。聚丙烯酰胺的作用机理是浆料中的颗粒靠电中和或架桥而絮凝得以在滤布上保留下来。絮块的形成也能使浆料中的水更易滤出,减少了纤维在白水中的流失量,减少环境污染,又有利于提高过滤和沉淀等设备的效率。
工业废水
添加聚丙烯酰胺于悬浮浊粒子的水中时,借着电性的中和及高分子本身所具有的吸附架桥作用,可促使悬浊粒子快速的凝集沉降,而达到分离,澄清的效果,进而提高作业效率,降低操作成本。
煤炭行业
洗煤废水、选煤厂的煤泥水、燃煤电厂的地面冲洗废水等都是水与细煤粉的混合物,其主要特点是浊度高,固体物粒度细,固体颗粒表面多带负电荷,同性电荷间的斥力使这些微粒在水中保持分散状态,受重力和布朗运动的影响;由于煤泥水中固体颗粒界面之间的相互作用,使洗煤废水的性质相当复杂,不仅具有悬浮液的性质, 还具有胶体的性质。为使煤泥水在浓缩池中快速沉淀,保证合格洗水与压滤煤泥生产,使生产高效经济运行,需要选择合适的絮凝剂来加强煤泥水的处理。针对洗煤厂煤泥脱水开发的系列高分子絮凝脱水剂脱水效率高,使用简便。



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