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聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物,密度為1.302g/cm3(23℃),玻璃化溫度為153℃,軟化溫度210℃ [1] ,一般方法干燥時含有少量的水,干時又會很快從環(huán)境中吸取水分,用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結(jié)晶固體,但是當從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體,完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體,商品聚丙烯酰胺干燥通常是在適度的條件下干燥的,一般含水量為5%~15%,澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜,則是透明、堅硬、易碎的固體。
正常情況下聚丙烯酰胺的使用效果會使用量的增加絮凝效果而提高,不過用量過多時會使效果變低,重新變成穩(wěn)定的膠體。其次是絮凝時間:有機絮凝劑與無機絮凝劑的配合使用,其zui大的特點是可以獲得zui大顆粒的絮凝體,并把油滴凝集或吸附而出去。速度過慢、時間過短,絮凝劑不能與固體顆粒充分接觸,不利于絮凝劑捕集膠體顆粒;且絮凝劑的濃度分布也不均勻,更不利于發(fā)揮絮凝劑的作用。聚丙烯酰胺的使用效果還與水溫有關(guān):低水溫時反應速度過慢,水解時間增加,影響處理的水量,同時過高的粘度對絮凝劑的撕裂作用也會使絮凝體變得細小 。高水溫時反應速度過快,形成絮凝體細小。
簡介
聚丙烯酰胺( PAM) 是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得聚合物的統(tǒng)稱,是水溶性高分子中應用廣泛的品種之一。由于聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基、易形成氫鍵、使其具有良好的水溶性和很高的化學活性,易通過接枝或交聯(lián)得到支鏈或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物,在石油開采、水處理、紡織、造紙、選礦、、農(nóng)業(yè)等行業(yè)中具有廣泛的應用,有“百業(yè)助劑”之稱。國外主要應用領(lǐng)域為水處理、造紙、礦山、冶金等;國內(nèi)目前用量是采油領(lǐng)域,用量增長快的是水處理領(lǐng)域和造紙領(lǐng)域。
聚丙烯酰胺是一種線型高分子聚合物,化學式為(C3H5NO)n。在常溫下為堅硬的玻璃態(tài)固體。產(chǎn)品有膠液、膠乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。熱穩(wěn)定性良好。能以任意比例溶于水,水溶液為均勻透明的液體。長期存放后會因聚合物緩慢的降解而使溶液粘度下降,特別是在貯運條件較差時更為明顯。 [1] 聚丙烯酰胺作為潤滑劑、懸浮劑、粘土穩(wěn)定劑、驅(qū)油劑、降失水劑和增稠劑,在鉆井、酸化、壓裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了廣泛應用,是一種極為重要的油田化學品。
為了避免聚丙烯酰胺膠塊黏附在聚合釜釜壁上,有的技術(shù)采用氟或硅的高分子化合物涂覆在聚合釜的內(nèi)壁上,但此涂覆層在上產(chǎn)過程中易脫落而污染聚丙烯酰胺產(chǎn)品。
也有可旋轉(zhuǎn)的錐形釜,聚合反應完成后,聚合釜倒轉(zhuǎn)將聚丙烯酰胺膠塊倒出)、造粒方式 (有機械造粒、切割造粒,也有濕式造粒即分散液中造粒)、干燥方式(有采用穿流回轉(zhuǎn)干燥,也有用振動流化床干燥)及粉碎方式。這些不同中有些是設(shè)備質(zhì)量上有差異,有些是采用的具體方式上的油差異,但總的來看,聚合技術(shù)趨向于固定錐形釜聚合,振動流化床干燥技術(shù)。
聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)除了上述的單元操作外,在工藝配方上還有較明顯的差別,引發(fā)就有前加堿共水解工藝和后加堿后水解工藝之分,兩種方法各有利弊,前加堿共水解工藝過程簡單,但存在水解傳熱易產(chǎn)生交聯(lián)和相對分子質(zhì)量損失大的問題,后加堿后水解雖然工藝過程增加了,但水解均勻不易產(chǎn)生交聯(lián),對產(chǎn)品相對分子質(zhì)量損失也不大。
我國聚丙烯酰胺聚合用的引發(fā)劑有無機引發(fā)劑、有機引發(fā)劑和無機—有機混合體系3中類型。