1. 基本性质
物理性质:白色固体粉末或胶状,无臭,溶于水,不溶于大多数有机溶剂。
化学性质:分子链上带有酰胺基(-CONH₂),可通过改性引入其他官能团(如羧基、磺酸基等),形成阴离子、阳离子或非离子型PAM。
分子量:从几十万到千万不等,高分子量使其具有优异的絮凝性和增稠性。
2. 主要类型
根据电荷特性,PAM分为:
非离子型(NPAM):仅含酰胺基,适用于中性或弱酸性条件。
阴离子型(APAM):含羧基(-COO⁻),适用于碱性或带正电荷悬浮物的处理。
阳离子型(CPAM):含季铵盐等正电基团,常用于污泥脱水、废水处理。
两性型:同时含正负电荷基团,适应更复杂的体系。
3. 应用领域
水处理:
絮凝剂:用于污水、工业废水处理,通过电荷中和与架桥作用沉降悬浮颗粒。
污泥脱水:阳离子PAM提高脱水效率。
石油开采:
驱油剂:增加水相黏度,提高原油采收率(三次采油)。
钻井液添加剂:调节黏度和润滑性。
造纸工业:增强纸张强度,减少纤维流失。
纺织印染:用作上浆剂、抗静电剂。
农业:土壤保水剂,改善团粒结构。
日化与食品:化妆品增稠剂、食品加工助剂(需高纯度)。
4. 作用机理
吸附架桥:长分子链同时吸附多个颗粒,形成大絮体。
电荷中和:带电基团与颗粒表面相反电荷作用,降低排斥力。
网捕卷扫:高分子网络包裹细小颗粒。
5. 安全与环保
毒性:丙烯酰胺单体(残留量需控制)具有神经毒性,但聚合后无毒。工业级产品需符合残留单体限量标准(如<0.05%)。
降解:自然环境中可缓慢降解,避免大量排放至水体。
6. 注意事项
溶解方法:需缓慢撒入搅拌水中,避免结块(推荐浓度0.1%-0.3%)。
存储:防潮、避光,阴凉处保存。
聚丙烯酰胺因其高效性和多功能性,成为现代工业和水处理中的关键化学品,但需根据具体需求选择合适的类型和分子量。