百业助剂之称的聚丙烯酰胺在行业中的应用现状

       聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种线型的水溶性聚合物,是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一,在石油开采、水处理、纺织印染、造纸、选矿、洗煤、医药、制糖、养殖、建材、农业等行业具有广泛的应用。聚丙烯酰胺是丙烯酰胺(Acrylamide,简称AM)均聚或与其它单体共聚而成的质量分数在50%以上的线型水溶性高分子化学品的总称,它所具有的特殊的物理化学性质,源于其分子结构特性。由于结构单元中含有酰胺基,易形成氢键,所以其具有良好的水溶性。它易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物。聚丙烯酰胺系列产品可分为非离子型(NPAM)、阳离子型(APAM)和阴离子型(CPAM)三大类,这些聚合物可以是均聚物,也可以是共聚物。
       聚丙烯酰胺虽然对水的表面张力降低很小,但分子中有活性基团,吸附于界面之后,能改变界面状态,多年来,作为增稠剂、降失水剂、絮凝剂、分散剂、降阻剂、阻垢剂、流度控制剂等而在石油工业中,为提高钻井流体流动性和石油采收率、减少流体阻力方面得到广泛应用。聚丙烯酰胺具有良好的热稳定性,溶于水,不溶于除醋酸、丙酸氯代乙酸、丙烯酸、乙二醇、甘油之外的其它溶剂。在210e、无氧条件下,聚丙烯酰胺的酰基脱水转变成腈基,在500e时炭化为黑色粉末。作为类重要的絮凝剂、增稠剂、减阻剂、泥浆处理剂、表面活性剂、土壤改良剂、水土保失剂、种子包衣剂、纸力增强剂等而广泛用于石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业,有/百业助剂之称。
      在石油开采方面,聚丙烯酰胺具有增稠、絮凝和对流体变性的调节作用。可用作钻井泥浆的增稠剂、稳定剂和沉降絮凝剂。将聚丙烯酰胺加入钻井泥浆中,可以增加泥浆的稠度,提高悬浮力,使泥浆分散均匀,控制失水,增加稳定性,降低摩阻,提高固井速度;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;聚丙烯酰胺用作压裂液添加剂,可以增加粘度,提高悬砂能力,降低滤失、减少模阻;还可用作水油比例控制剂、缓速剂和暂堵剂等。
      在水处理中,聚丙烯酰胺絮凝剂,可用于城市污水、生活污水、工业废水等的处理以及各种地下水和工业悬浮液的固液分离。在纺织工业中,聚丙烯酰胺作为织物后处理的上色剂、整理剂,可以生成柔顺、防皱、耐霉菌的保护层;利用它的吸湿性强的特点,能降低纺细纱时的断线率。
      在造纸工业中,聚丙烯酰胺用作分散剂,可以改善纸页的均匀度;用作增强剂,能有效提高纸张的强度;用作助留剂、滤水剂、沉降剂,能提高填料和细小纤维的存留率,加速脱水速度,还可沉淀污水、减少污染。在电解冶金中,添加聚丙烯酰胺,可改善金属在阴极沉积的质量,并增加电流效率。在采矿、洗煤中,采用聚丙烯酰胺作絮凝剂,可促进固体沉降,使水澄清,同时可回收大量有用的固体颗粒,避免对环境造成污染。用作印染助剂时,可使产品附着牢度大,鲜艳度高。
      在制糖业,聚丙烯酰胺可加速蔗汁中细粒子的下沉,促进过滤性能和提高滤液清澈度。在养殖业中,聚丙稀酰胺可改善水质,增加水的透光性能,从而改善水的光合作用。此外,聚丙烯酰胺还可以用作隧道、水坝等工程堵水固沙的化学灌浆和水下、地下建筑物的防腐剂,还可用作土壤改良剂、纤维改性剂、粘结剂、光敏树脂交联剂等。