聚丙烯酰胺(Polyscrylamide)簡稱PAM,俗稱絮凝劑或凝聚劑,分子式為:+CH2-CHn是線狀高分子聚合物,分子量在300-2600萬之間,固體產(chǎn)品外觀為 白色或略帶黃色粉末,液態(tài)為無色粘稠膠體狀,易溶于水,溫度超過120℃時易分解。聚丙烯酰胺分子中具有陽性基團(-CONH2),能與分散于溶液中的懸浮粒子吸附和架橋,有著極強的絮凝作用,因此廣泛用于水處理以及冶金、造紙、石油、化工、紡織、選礦等領(lǐng)域。
聚丙烯酰胺特性:
洗煤專用聚丙烯酰胺對于處理煤泥污水,必須要添加適當?shù)牧坎拍苡行У匕l(fā)揮其絮凝作用?梢愿鶕(jù)所選擇的煤泥水處理工藝及煤泥水性質(zhì)通過試驗來確定。適量使用聚丙烯酰胺,不僅能提高絮凝效果、有效處理煤泥水,而且對保證洗煤產(chǎn)品指標、提高工效、降低成本也起著重要作用。PAM為水溶性高分子聚合物,不溶于大多數(shù)有機溶劑,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的磨擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。
陰離子型主要用于生活生產(chǎn)用水,工業(yè)和城市污水處理。亦適用于氧化鋁制備過程中赤泥的絮凝沉淀及泥液分離。陽離子型分子量偏高,主要用于水懸濁液和懸濁物的絮凝沉淀,酸性和偏酸性溶液含有有機懸濁物時絮凝是很困難的。在這種情況下,陽離子型聚丙烯酰胺能有效的進行絮凝沉淀,顯示其突出的性能。使用形態(tài)為0.1-0.2%水溶液,必須用PH≤7的水配制,配成稀溶液后極易水解。應(yīng)隨配隨用或在當天用完,不宜長時間存放。
聚丙烯酰胺應(yīng)用范圍:(PAM的應(yīng)用性很強)
1、在造紙過程中作助留劑,補強劑。
2、水處理中作助凝劑、絮凝劑、污泥脫水劑。
3、石油鉆采中作降水劑,驅(qū)油劑。
4、PAM還廣泛應(yīng)用于增稠、穩(wěn)定膠體、減阻、粘結(jié)、成膜、生物醫(yī)學材料等方面。
聚丙烯酰胺使用方法及注意事項:
1、通過小試,確定最佳的型號,以及該產(chǎn)品的最佳用量。
2、產(chǎn)品配制成0.1%(指固含量)濃度的水溶液,以不含鹽的中性水為宜。
3、溶解水時,將本產(chǎn)品均勻撒入攪拌的水中,適當加溫(<60℃)可加速成溶液。
4、固體產(chǎn)品用聚丙烯編織袋包裝,內(nèi)襯塑料袋,每袋25kg,膠狀體用塑料桶包裝,內(nèi)襯塑料袋,每桶50kg或 200kg。
5、本產(chǎn)品有吸濕性,應(yīng)密封存放在陰涼干燥處,溫度要低于35℃。
6、固體產(chǎn)品避免撒在地上,以防產(chǎn)品吸潮后使地變滑。
7、配制PAM水溶液時,應(yīng)在搪瓷,鍍鋅,鋁制或塑料桶內(nèi)進行,不可在鐵容器內(nèi)配制和貯存.
8、溶解時,應(yīng)注意將產(chǎn)品均勻的慢慢地加入帶攪拌和加熱措施的溶解器中,應(yīng)避免結(jié)固,溶液在適宜溫度下配制,并應(yīng)避免長時間過劇的機械剪切.建議攪拌器60—200轉(zhuǎn)/min,否則會導致聚合物降解,影響使用效果.
9、 PAM水溶液應(yīng)做到現(xiàn)用現(xiàn)配,當溶解液長時間放置,其性能將會視水質(zhì)的情況而逐漸降低.
10、 在對懸濁液添家絮凝劑水溶液之后,如果長時間激烈地進行攪拌的話,將會破壞已經(jīng)形成的絮凝物
洗煤廢水具有懸浮物濃度高、細小顆粒含量高,膠體體系呈現(xiàn)弱堿性的特性,難以自然沉降。在采煤中被開采出來的煤炭通常含有部分雜質(zhì),可以通過加入浮選劑提高煤與雜質(zhì)的分離效率。精煤浮選出來,尾煤沉降。通過沉降、過濾或離心來回收尾煤中的精煤。陰離子聚丙烯酰胺應(yīng)用在沉降過程中,從而促進固液分離! 4、聚丙烯酰胺的離子度:針對脫水的污泥,可用不同離子度的絮凝劑經(jīng)過先做小試停止挑選,選出最佳適宜的聚丙烯酰胺,這樣即能夠獲得最佳絮凝劑效果,又可使加藥量最少,節(jié)約本錢。 聚丙烯酰胺使用注意事項:PAM聚丙烯酰胺的合成及工藝物理特性:PAM由丙烯腈與水在骨架銅催化劑作用下直接反應(yīng)生成聚丙烯酰胺再經(jīng)離子交換聚合干燥,等工序即得成品,工藝簡介如下:催化劑:催化水合CH2=CHCN+H2O 濕度 CH2=CHCONH2 聚合nCH2=CHCONH2-引發(fā)劑-CH2CHCONH2
聚丙烯酰胺工業(yè)用途:聚丙烯酸胺(PAM)分子量高、水溶性好、可調(diào)節(jié)分子量,并可以引進各種離子基團以得到特定的性能。低分子量是分散材料有效增調(diào)劑或穩(wěn)定劑,高分子量是重要的絮凝劑,它可以制作出親水而水不溶性的凝膠,它對許多團體表面和溶解物質(zhì)有良好的粘附力。由于以上性能PAM廣泛應(yīng)用于絮凝、增稠、減阻、擬膠、粘結(jié)、阻垢等領(lǐng)域 。
陰離子聚丙烯酰胺根據(jù)不同用途和用戶對產(chǎn)品性能的要求,可選用不同分子量使用。
在工業(yè)廢水處理中,特別是對于懸浮顆粒、較粗、濃度高、粒子帶陽電荷,水的PH值為中性工堿性的污水如鋼鐵廠廢水,電鍍廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等污水處理效果很好。在飲用水處理。我國很多自來水廠的水源自江河泥少及礦物質(zhì)含量高,比較混濁,雖經(jīng)過沉淀處理,但仍達不到要求,需要投加絮凝劑,才能使水質(zhì)變清,很多自來水廠采用無機絮凝劑,但投加量大,造成污泥量增大效果不好,采用陰離子聚丙烯酰胺作絮凝劑,投加量是無機絮凝的50分之一但效果是無機絮凝劑的幾倍至幾十倍,特別是我公司生產(chǎn)的聚丙烯酰胺,殘余單體已達到食品級(小于0.05%),接近國外先進水平,無毒,對處理飲用水更為合適,對于有機物污染嚴重的江河水和陰離子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。聚丙烯酰胺用作淀粉廠及酒精廠的流失淀粉及酒糟的回收,F(xiàn)在很多淀粉廠排出的廢水內(nèi)淀粉很高,排放之后影響環(huán)境,浪費資源,投加PAM,使淀粉沉淀,沉淀物經(jīng)壓濾機壓濾變成餅類可作飼料,酒精廠大量的酒糟就是采用這種工藝加工的,黑龍江某酒精廠就是聚丙烯酰胺作絮凝劑,對酒糟進行回收的而且取得了很大的經(jīng)濟效益。聚丙烯酰胺用作油田調(diào)剖堵水的堵水劑,三次采油的驅(qū)油劑。聚丙烯酰胺用作造紙助劑,PAM在造紙方面用途很廣泛,可作為長纖維造紙分散劑,干濕增強劑,助留,助濾劑及造紙廢水的絮凝劑等
最新型的水處理劑聚丙烯酰胺,在很多場合處理污水和上水時,陰離子聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯配合使用要比單獨使用一種離子型聚丙烯酰胺產(chǎn)生非常顯著和協(xié)同效應(yīng),PAM對降低表面張力的笥能要遠遠大于同條件下陽離子或陰離子單獨存在的能力,為達到降低表面張力的要求,需要同時使用陰離子和陽離子聚丙烯酰胺,便兩者如使用不當,會產(chǎn)生白色沉淀物,失去使用效果 。而PAM具有兩性離子的特性,它可以完成陰離子、陽離子的配合協(xié)同作用,面沒有任何沉淀物的產(chǎn)生,特別是對水質(zhì)情況比較復(fù)雜或水的性質(zhì)經(jīng)常變化的,使用PAM作為處理絮凝劑更為方便,效果更好。
聚丙烯酰胺屬于鞏義市濾料工業(yè)有限公司的一個品牌,(包括在內(nèi)的有濾源聚丙烯酰胺、濾源聚合硫酸鐵、濾源聚合氯化鋁鐵等..)濾料是一家專業(yè)集于研發(fā),生產(chǎn),銷售為一體的凈水劑公司,主要有:聚合氯化鋁,聚丙烯酰胺,聚合氯化鋁鐵,聚合硫酸鐵等多種凈水材料,我們提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和產(chǎn)品,聚丙烯酰胺價格合理公道,使客戶的利益最大化,
在污水預(yù)處理中采用的污泥取自以錢塘江水為水源的沉淀池,該水廠以聚合氯化鋁PAC為絮凝劑。污泥經(jīng)自然濃縮到含固率為2。7%~2.8%,經(jīng)測定,污泥中有機物含量為12,1%,sj如含量為52.1%,Al。含量為20,2%。 PAM有陽離子型、陰離子型和非離子型三種類型。非離子型PAM溶解速度較慢,一般不用于污泥預(yù)處理,因此試驗僅選用兩種有代表性的陽離子聚丙烯酰胺和陰離子聚丙烯酰胺。陽離子型PAM采用YSC60型,分子量1200萬,丙烯酰胺單體含量0.012%。陰離子型PAM采用YSA12型,分子量1250萬,丙烯酰胺單體含量0.013%。兩種PAM配制濃度均為0.05%,冰箱冷藏24hr后使用。
(1)PAM預(yù)處理污泥取lOOml污泥,放入300ml的燒杯中,采用六聯(lián)攪拌機以1130rpm的轉(zhuǎn)速快 速攪拌30s后迅速投加~定量制備好的PAM,繼續(xù)以lOOrpm的轉(zhuǎn)速攪拌30s, 然后降低攪拌機轉(zhuǎn)速到20~30rpm慢速攪拌60s促進絮凝。分別測定預(yù)處理后污泥的比阻、毛細吸水時間(CST)、過濾液的粘度和離心液的粘度。 (2)比阻比阻按考克力(Coackley)提出的試驗方法,采用布氏漏斗試驗,試驗裝置 見圖6.4。布氏漏斗的直徑為80mm,濾紙采用由70mm定量中速濾紙,試驗真空 度控制為0.01MPa。試驗重復(fù)3次取平均值。(3)為了降低比阻,提高污泥脫水效果,在污泥脫水前一般均需對污泥進行預(yù)處 理。污泥預(yù)處理的方法有冰凍一解凍預(yù)處理、熱處理、酸處理、堿處理、石灰預(yù)處理和高分子絮凝劑預(yù)處理等,其中高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM) 預(yù)處理是目前國內(nèi)外采用最廣泛的預(yù)處理方法。
(4) 聚丙烯酰胺絮凝劑預(yù)處理一般占整個污泥處理費用較高的比例,因此,聚丙烯酰胺的優(yōu)化篩選和最佳投加率的合理確定對降低污泥預(yù)處理費用相當關(guān)鍵。對篩選聚丙 烯酰胺的試驗方法的研究已開展多年,包括比阻、CST值、污泥流變性、分 離液粘度、流動電流等。
(5)試驗研究表明:投加陽離子型和陰離子型PAM后污泥比阻都降低近2個數(shù)量 級,顯著改善了污泥的脫水性能。陰離子YSA12型PAM最佳投加率為0.3kg/T干污泥,陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑YSC60型的最佳投加率為1.5kg/T于污泥,可見陰離子型PAM的投加率遠小于陽離子型PAM的投加率,且陰離子型PAM的價格約是陽離子型PAM價格的1/2,故陰離子型PAM可作為自來水廠污泥預(yù)處理藥劑的首選。
(6)根據(jù)CST值變化確定PAM最佳投加率與測定比阻得到的最佳投加率一致。并 且CST值與比阻之間存在線性相關(guān)關(guān)系,比阻值越大,CST值越大,因此可 以采用CST值來近似替代污泥比阻反映污泥的脫水性能。與比阻相比,cST 值測定快速、簡便,不但適用于實驗室研究,還可用于生產(chǎn)現(xiàn)場,快速了解 污泥脫水性能的變化,使操作人員及時調(diào)楚PAM投加率,節(jié)省藥劑費。
(7)不論是陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑還是陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑,隨著投加率的增加,濾液和離心液粘度都呈現(xiàn)與比阻和CST值相似的變化規(guī)律,出現(xiàn)了明顯的最小值,而且該最小 值對應(yīng)投加率與污泥比阻和CST值試驗得到的最佳投加率基本一致。該方法 判定PAM最佳投加率快速、簡單,而且還有可能用作生產(chǎn)上在線控制PAint最 佳投加率的參數(shù),但其在生產(chǎn)上的應(yīng)用還需做進一步的試驗研究。