PAM絮凝劑

PAM絮凝劑

PAM即聚丙烯醯胺是一種水處理藥劑,生產產品的廠家有:鞏義市濾料工業有限公司等。

產品簡介

PAM絮凝劑產品詳情: PAM絮凝劑化學名稱聚丙烯醯胺,為水溶性高分子聚合物,不溶於大多數有機溶劑,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。

套用範圍

(PAM的套用性很強)
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、石油鑽采中作降水劑,驅油劑
4、PAM還廣泛套用於增稠、穩定膠體、減阻、粘結、成膜、生物醫學材料等方面。

使用方法及注意事項

聚丙烯醯胺
1、通過小試,確定最佳的型號,以及該產品的最佳用量。
2、產品配製成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、固體產品用聚丙烯編織袋包裝,內襯塑膠袋,每袋25kg,膠狀體用塑膠桶包裝,內襯塑膠袋,每桶50kg或 200kg。
5、本產品有吸濕性,應密封存放在陰涼乾燥處,溫度要低於35℃。
6、固體產品避免撒在地上,以防產品吸潮後使地變滑。
7、配製PAM水溶液時,應在搪瓷,鍍鋅,鋁製或塑膠桶內進行,不可在鐵容器內配製和貯存.
8、溶解時,應注意將產品均勻的慢慢地加入帶攪拌和加熱措施的溶解器中,應避免結固,溶液在適宜溫度下配製,並應避免長時間過劇的機械剪下.建議攪拌器60—200轉/min,否則會導致聚合物降解,影響使用效果.
9、 PAM水溶液應做到現用現配,當溶解液長時間放置,其性能將會視水質的情況而逐漸降低.
10、 在對懸濁液添家絮凝劑水溶液之後,如果長時間激烈地進行攪拌的話,將會破壞已經形成的絮凝物陰離子聚丙烯醯胺APAM)產品描述:陰離子聚丙烯醯胺(APAM)外觀為白色粉粒,分子量從600萬到2500萬水溶解性好,能以任意比例溶解於水且不溶於有機溶劑。有效的PH值範圍為7到14,在中性鹼性介質中呈高聚合物電解質的特性,與鹽類電解質敏感,與高價金屬離子能交聯成不溶性凝膠體。

陰離子聚丙烯醯胺(APAM)產品特性

1)絮凝性:PAM能使懸浮物質通過電中和,架橋吸附作用,起絮凝作用
2)粘合性:能通過機械的、物理的、化學的作用,起粘合作用。
3)降阻性:PAM能有效地降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。
4)增稠性:PAM在中性和酸性條件下均有增稠作用,當PH值在10 以上PAM易水解,呈半網狀結構時,增稠將更明顯。

陰離子聚丙烯醯胺(APAM)主要用途

工業廢水處理:對於懸浮顆粒,較出、濃度高、粒子帶陽電荷,水的PH值為中性或鹼性的污水,鋼鐵廠廢水,電鍍廠廢水,冶金廢水,洗煤廢水等污水處理,效果最好。飲用水處理:我國很多自來水廠的水源來自江河,泥沙及礦物質含量高,比較渾濁,雖經過沉澱過濾,仍不能達到要求,需要投加絮凝劑,投加量是無機絮凝劑的1/50,但效果是無機絮凝劑的幾倍,對於有機物污染嚴重的江河水可採用無機絮凝劑和我公司的陽離子聚丙烯醯胺配合使用效果更好。澱粉廠及酒精廠的流失澱粉酒糟的回收:現在很多澱粉廠的廢水內含澱粉很多,現投加陰離子聚丙烯醯胺,使澱粉微粒絮凝沉澱,然後將沉澱物經壓濾機壓濾變成餅狀,可作飼料,酒精廠的酒精也可採用陰離子聚丙烯醯胺脫水,壓濾進行回收。用於河水泥漿沉降。用於造紙乾強劑。
用於造紙助劑、助率劑。在造紙前泵口式儲漿池中加入微量PAM-ASG-3陰離子聚丙烯醯胺可使水中填料與細小纖維在網上存留提高20-30%。每噸可節約紙漿20-30kg。
舉例:在洗煤過程中產生大量廢水,直接排放污染環境,必須沉清後循環利用,回收水中煤泥,也很有價值,但靠自然沉降,費時費力,同時水也不清。

洗煤廢水 尾煤泥
處理前加PAM處理後含煤3-5%4ppm清水回用 處理前加 PAM處理後含煤泥30%20ppm含煤泥70%
物化性質
名 稱 物 理 性 質
聚丙烯醯胺 無色或淡黃色稠膠體、無臭、中性、溶於水、不溶於乙醇、丙酮,溫度超過120℃時易分解,絮凝,沉降,補強等作用
非離子型聚丙烯醯胺 為大分子鏈上不含離子基團,但醯胺基與許多物質,如粘土.纖維素等能產生氫鍵.因吸附架橋而絮凝
陽離子型聚丙烯醯胺 本品水溶液是高分子電解質.帶有正電荷(活性基).對懸浮的有機膠體和有機化合物可有效地凝聚,並能強化固液分離過程
陰離子型聚丙烯醯胺 在中性和鹼性介質中呈高聚物電解質的特徵,對鹽類電解質敏感.與高價金屬離子能聯成不溶性凝膠體
技術指標

①聚丙烯醯胺
外觀:固體聚丙烯醯胺為白色或微黃色顆粒或粉末;
膠體聚丙烯醯胺為無色或微黃色透明膠體。
分子量:根據用戶要求提供,與標稱值的相對偏差不大於10%。
水解度:與標稱值的相對差值不大於2%,或根據用戶要求提供;非離子型產品,水解度不大於5%。
水處理劑:聚丙烯醯胺還應符合下表要求。

項 目 指 標
飲用水用 污水處理用
優等品 一等品 合格品
固含量①/% 90.0 90.0 87.0
丙烯醯胺單體含量(乾基)/% 0.05 0.10 0.20
溶解時間(陰離子型)/min 60 90 120
溶解時間(非離子型)/min 90 150 240
篩余物(1.0mm篩網)②/% 5 10 10
篩余物(180um篩網)②/% 85 80 80
 ①膠體聚丙烯醯胺的固含量應不小於標稱值。
②用戶對產品粒度有特殊要求時,可另訂協定。

狀態 項目 陰離子型 陽離子型 非離子型

外觀 透明狀膠體 透明狀膠體 透明狀膠體
固含量/% 8~15 8~15 8~15
離子度/% 10~50(可調) 5~30 <1
溶解性 水中易容 水中易容 水中易容
分子量/104 >700 100~400 <100
游離單體 <0.5 <0.5 <0.5

外觀 白色粉末 白色粉末 白色粉末
固含量/% ≥90 ≥90 ≥90
離子度/% 10~100(可調) 5~30 <1
溶解性 水中易容 水中易容 水中易容
分子量/104 >700 200~500 <100
游離單體 <0.5 <0.5 <0.5
使用特性

1)絮凝性:PAM能使懸浮物質通過電中和,架橋吸附作用,起絮凝作用。
2)粘合性:能通過機械的、物理的、化學的作用,起粘合作用。
3)降阻性:PAM能有效地降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4)增稠性:PAM在中性和酸條件下均有增稠作用,當PH值在10以上PAM易水解。呈半網狀結構時,增稠將更明顯。

PAM的作用原理簡介

1)絮凝作用原理:PAM用於絮凝時,與被絮凝物種類表面性質,特別是動電位,粘度、濁度及懸浮液的PH值有關,顆粒表面的動電位,是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM,能使動電位降低而凝聚。
2)吸附架橋:PAM分子鏈固定在不同的顆粒表面上,各顆粒之間形成聚合物的橋,使顆粒形成聚集體而沉降。
3)表面吸附:PAM分子上的極性基團顆粒的各種吸附。
4)增強作用:PAM分子鏈與分散相通過種種機械、物理、化學等作用,將分散相牽連在一起,形成網狀,從而起增強作用。

陰離子聚丙烯醯胺

&#91;產品套用&#93; 1、主要用作絮凝劑:對於懸浮顆粒,較粗、濃度高、粒子帶陽電荷,水PH值為中性或鹼性的污水,由於陰離子聚丙烯醯胺分子鏈中含有一定量極性基能吸附水中懸浮的固體粒子,使粒子間架橋形成大的絮凝物。因此它加速懸浮液中的粒子的沉降,有非常明顯的加快溶液的澄清,促進過濾等效果。該產品廣泛用於化學工業廢水、廢液的處理,市政污水處理。自來水工業、高濁度水的淨化、沉清、洗煤、選礦、冶金、鋼鐵工業、鋅、鋁加工業、電子工業等水處理。 2、用於石油工業、採油、鑽井泥漿、廢泥漿處理、防止水竄、降低摩阻、提高採收率、三次採油得到廣泛運用。 3、用於紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。 4、用於造紙工業、一是提高填料、顏料等存留率。以降低原材料的流失和對環境的污染;二是提高紙張的強度(包括乾強度和濕強度),另外,使用PAM還可以提高紙抗撕性和多孔性,以改進視覺和印刷性能,還用於食品及茶葉包裝紙中。 5、其他行業,食品行業,用於甘蔗糖、甜菜糖生產中蔗汁澄清及糖漿磷浮法提取。酶製劑發酵液絮凝澄清工業 ,還用於飼料蛋白的回收、質量穩定、性能好,回收的蛋白粉對雞的成活率提高和增重、產蛋無不良影響,合成樹脂塗料,土建灌漿材料堵水,建材工業、提高水泥質量、建築業膠粘劑,填縫修復及堵水劑,土壤改良、電鍍工業、印染工業等。
陽離子聚丙烯醯胺(CPAM)產品特性:陽離子聚丙烯醯胺(CPAM)外觀為白色粉粒,離子度從20%到55%水溶解性好,能以任意比例溶解於水且不溶於有機溶劑。呈高聚合物電解質的特性,適用於帶陰電荷及富含有機物的廢水處理。適用於染色、造紙、食品、建築、冶金、選礦、煤粉、油田、水產加工與發酵等行業有機膠體含量較高的廢水處理,特別適用於城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業污泥的脫水處理。

陽離子聚丙烯醯胺(CPAM)主要用途

1)用於污泥脫水根據污泥性質可選用本產品的相應牌號,可有效在污泥進入壓濾之前進行污泥脫水,脫水時,產生絮團大,不粘濾布,壓濾時不散,流泥餅較厚,脫水效率高,泥餅含水率在80%以下。
2)用於生活污水和有機廢水的處理,本產品在配性或鹼性介質中均呈現陽電性,這樣對污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進行絮凝沉澱,澄清很有效。如生產糧食酒精廢水,造紙廢水,城市污水處理廠的廢水,啤酒廢水,味素廠廢水,製糖廢水,有機含量高 廢水、飼料廢水,紡織印染廢水等,用陽離子聚丙烯醯胺要比用陰離子、非離子聚丙烯醯胺或無機鹽類效果要高數倍或數十倍,因為這類廢水普遍帶陰電荷。
3)用於以江河水作水源的自來水的處理絮凝劑,用量少,效果好,成本低,特別是和無機絮凝劑複合使用效果更好,它將成為治長江、黃河及其它流域的自來水廠的高效絮凝劑。
4)造紙用增強劑及其它助劑。
5)用於油田經學助劑,如粘土防膨劑,油田酸化用稠化劑。

陽離子聚丙烯醯胺(CPAM)包裝與貯存

本品無毒,注意防潮、防雨,避免陽光曝曬。 貯存期:2年,25kg紙袋(內襯塑膠袋外為貼塑牛皮紙袋)。

陽離子聚丙烯醯胺(CPAM)主要技術指標

類 別 CP20 CP30 CP40 CP50
離 子 度
分子量(萬) 1000-1200 1000-1200 800-1000 800-1000
固含/%≥ 90 90 90 90
游離單體/%≤ 0.05 0.05 0.05 0.05
溶解時間(min)≤ 40 40 40 40
非離子聚丙烯醯胺

產品套用:
1、主要用作絮凝劑:由於其分子鏈中含有一定量極性基因能吸附水中懸浮的固體粒子,使粒子間形成大的絮凝物。 它加速懸浮液中的粒子的沉降,有非常明顯的加快溶液的澄清,促進過濾等效果,廣泛用於化學工業廢水、廢液的處理,市政污水處理。尤其當污水呈酸性時,採用本產品最為適宜。可與無機絮凝劑聚鐵聚鋁等無機鹽配合使用。
2、用於石油工業、採油、鑽井泥漿、廢泥漿處理、防止水竄、降低摩阻、提高採收率、三次採油得到廣泛運用。 
3、用於紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。
4、用於造紙工業、一是提高填料、顏料等存留率。以降低原材料的流失和對環境的污染;二是提高紙張的強度(包括乾強度和濕強度),另外,使用PAM還可以提高紙抗撕性和多孔性,以改進視覺和印刷性能,還用於食品及茶葉包裝紙中。
5、其他行業,食品行業,用於甘蔗糖、甜菜糖生產中蔗汁澄清及糖漿磷浮法提取。酶製劑發酵液絮凝澄清工業 ,還用於飼料蛋白的回收、質量穩定、性能好,回收的蛋白粉對雞的成活率提高和增重、產蛋無不良影響,合成樹脂塗料,土建灌漿材料堵水,建材工業、提高水泥質量、建築業膠粘劑,填縫修復及堵水劑,土壤改良、電鍍工業、印染工業等。

聚丙烯醯胺全球消費狀況

聚丙烯醯胺是全球使用量最大、套用最廣泛的合成類水溶性高分子化合物,是標準的造紙化學品和水處理藥劑。2008年全球聚丙烯醯胺消費量約84萬噸,其中中國消費量約33萬噸,約占總消費量的38%,是全球最大的聚丙烯醯胺消費地區,美國、西歐、日本、亞太(不含中國、日本)的消費比例分別為22%、15%、13%和8%。
從套用領域來看,中國與世界其他國家有很大差異。2008年世界(除中國)聚丙烯醯胺的套用主要集中在水處理和造紙行業。

我國聚丙烯醯胺套用情況

我國聚丙烯醯胺套用研究始於二十世紀六十年代,最早用於礦物精選。與全球聚丙烯醯胺主要用於水處理和造紙業不同,中國聚丙烯醯胺的套用主要集中在石油開採行業,作為三次採油的驅油劑,約占60%;近年來在水處理、造紙、紡織等領域套用逐漸擴大。
從總量來看,目前我國已成為聚丙烯醯胺第一大生產國和第一大消費國。2007 年我國聚丙烯醯胺的表觀需求量約為29 萬噸,2008 約為33 萬噸,預計2010年將達到約40 萬噸。

石油工業上套用

一、聚丙烯醯胺絮凝劑在三次採油中的套用

聚丙烯醯胺絮凝劑的增稠、絮凝和對流體的流變性調節的作用所具備的性能使得它在石油開採中充當了重要的角色。它廣泛地被用於鑽井、堵水、酸化水、壓裂、洗井、完井、減阻、防垢和驅油等方面。總的來說,使用聚丙烯醯胺絮凝劑是為了提高石油的開採率(EOR)。特別是許多油田已進入二次、三次開採,油藏深度一般都在1000m以上,有的油藏深度達7000m,地層的非均質性以及海上油田給採油作業提出了更加苛刻的條件,深層採油和海上採油相應地也給PAM提出了新的要求,要求它耐剪力,耐高溫(100℃以上直至200℃),耐鈣離子、鎂離子,耐海水降解。 
自20世紀80年代以來,國外對適用於採油的PAM的基礎研究和製備、套用研究以及品種開發各方面均取得了很大進展。 
美國菲利浦石油公司(PhillipsPetroleumCo.)專家阿罕默德M.A.和彼得H.D,對PAM在高溫高鹽礦化水中的研究結果表明: 
(1)在礦化度很低(<20×10-6)時,無論濃度、水解度及相對分子質量大小如何,PAM水溶液的濁點均在204℃以上;二價陽離子濃度稍有增加,濁點即大大降低,水解度越高,濁點降低越明顯;
(3)在等摩爾水平上比較,鈣離子降低濁點的作用大於鎂離子,Sr離子和Ba離子;
聚合氯化鋁聚合氯化鋁

(4)二價陽離子濃度大於等於100×10娟時,水解度是決定聚丙烯醯胺絮凝劑溶液濁點的關鍵參數; 
(5)相對分子質量和濃度也影響溶液濁點,但相對於水解度而言是次要因素; 
(6)聚丙烯醯胺絮凝劑水解後溶液濁點降低,水解是一平衡過程,水解平衡值隨溫度而不同; 
(7)在溫度小於75℃時,聚丙烯醯胺絮凝劑在任何礦化度的水溶液中均穩定,超過75℃後,隨溫度升高,沉澱物形成加快,降低水的礦化度可延長穩定時間,但要求的礦化度往往低於油田水實際礦化度。 

二、用作堵水調整劑 

在油田生產過程中,由於地層的非均質性,常產生水浸問題,需要進行堵水,其實質是改變水在地層中的滲流狀態,以達到減少油田產水、保持地層能量、提高油田最終採收率的目的。聚丙烯醯胺絮凝劑類化學堵水劑具有對油和水的滲透能力的選擇性,對油的滲透性降低最高可超過10%,而對水的滲透性減少可超過90%。選擇性堵水這一特點是其他堵水劑所沒有的,通常按地層類型選擇合適的聚丙烯醯胺相對分子質量。均質性好、平均滲透率高的油層,可選用中相對分子質量((500~。700)×10。)的聚丙烯醯胺絮凝劑;基岩滲透率低的裂縫性油層或滲透率變化大的油層,可選用高相對分子質量(1000×10。以上)的聚丙烯醯胺。聚丙烯醯胺在使用時可不交聯使用,但可與鋁鹽、鉻鹽、鋯鹽等交聯生成凝膠使用,還可添加某些樹脂以形成互容聚合物網路,使之具有更高的耐溫性。該方法已在國內碳酸鹽底水油藏高含水油田堵水中套用,取得明顯效果。採用聚丙烯醯胺還可調整地層內吸水剖面及封堵大孔道,實踐中已取得良好效果。
我國各油田在使用聚丙烯醯胺絮凝劑方面都做了大量試驗。油田用平均相對分子質量為(300~350)×10‘,水解度為10%~15%的聚丙烯醯胺,在油井堵水上獲得良好效果。採用水解度為30%,相對分子質量為400×10。的聚丙烯醯胺絮凝劑在地質鑽探上,起到了維護孔壁穩定,防止鑽孔滲漏的作用。採用水解度為30%的聚丙烯醯胺絮凝劑作鑽井液處理劑,降低了鑽井液的滲透速度,提高了鑽孑L速度,縮短了鑽井液的攪拌時間,因而減少鑽井液攪拌和台數,提高黏土造漿率達30%~50%,。有時,在堵水中需使用部分交聯的聚丙烯醯胺。為了提高堵水出油的選擇性,交聯度要儘量低些。聚丙烯醯胺絮凝劑的相對分子質量通常在(300—500)×10。之間,相對分子質量的選擇以孔隙結構的滲透率為依據。滲透率大於1D的堵層,聚合物相對分子質量以300×10。左右為宜。滲透率更高時,叮用(500~800)×10。的聚丙烯醯胺。水解度也和堵層岩石的性質有關,灰岩吸附能力強,水解度應高些,約為20%~30%,砂岩吸附能力低,水解度為5%~20%。 

三、用作鑽井液調整劑和壓裂液添加劑

作為鑽井液調整劑,經常使用部分水解聚丙烯醯胺(HPAM),它由聚丙烯醯胺水解而得。其作用是調節鑽井液的流變性,攜帶岩屑,潤滑鑽頭,減少流體損失等。用聚丙烯醯胺調製的鑽井液比重低,可減輕對油氣層的壓力和堵塞,容易發現油氣層,並有利於鑽井,鑽井速度比常規鑽井液高19%,比機械鑽速高45%左右。此外,還可大大減少卡鑽事故,減輕設備磨損,並能防止發生井漏和坍塌。 
壓裂工藝是油田開發緻密層的重要增產措施。亞甲基聚丙烯醯胺交聯而成的壓裂液,因具有高黏度,低摩阻、良好的懸砂能力、濾失性小、黏度穩定性好、殘渣少、貨源廣、配製方便和成本低而被廣泛套用。 在壓裂和酸化處理中,將聚丙烯醯胺絮凝劑配製成濃度為0.01%~4%的水溶液,泵入井下地層,使地層斷裂。聚丙烯醯胺絮凝劑水溶液具有增稠攜砂、降低壓裂液流失的作用。而且,聚丙烯醯胺有降阻作用,因而能使壓力的傳遞損失下降。 

四、油井水泥外加劑 

以AMPs與甲基丙烯酸、丙烯醯胺製備的三元共聚物,適用於各種鹽水鑽井液,起到良好的高溫緩凝作用。美國:Halliburton公司推出的AMPS與丙烯酸的共聚物,AMPS與N,N一二甲基丙烯醯胺的共聚物和羧甲基羥乙基纖維素組成的複合物作為油井水泥外加劑,可有效地降低水鑽井液的高溫濾失量。

五、鑽井液處理劑 

AMPs與丙烯醯胺和澱粉的接枝共聚物,AMPS與丙烯醯胺和N,N一二甲基丙烯醯胺的共聚物,AMPS與腐殖酸和丙烯醯胺的接枝共聚物在淡水鑽井液、鹽水鑽井液、飽和鹽水鑽 
井液和海水鑽井液中均具有較好的降濾失和抗溫、抗鹽能力。 
黏土分散和其他因素造成的污染往往引起鑽井液的黏度增加,此時需要用降黏劑來控制鑽井液的流變性。常見的、用量最大的鑽井液降黏劑為鐵鉻木質素磺酸鹽降黏劑(FCLS)。AMPs與丙烯酸和甲基丙烯酸的三元共聚物用作鑽井液降黏劑取代FCLS,即保留了FcIJS良好的抗鹽性能和抗溫性能,又克服了FCIJS的毒性。研究表明,三元共聚物比二元共聚物的抗高價金屬離子的能力更強。 

六、完井液和修井液添加劑

AMPS與丙烯酸和衣康酸的共聚物,可用作配製海水、鹽水的增黏劑,使完井液黏度提高4倍以上,並且具有良好的熱穩定性,克服了傳統聚合物在鹽水體系中黏度下降的缺點。 

六、油田水處理劑 

AMPs的均聚物與丙烯酸、丙烯腈、丙烯醯胺等形成的共聚物,可用作油田污水處理的絮凝劑、污泥脫水劑和防垢阻垢劑,F.Goodrich公司推出的由AMPS、丙烯酸和苯乙烯磺酸鈉組成的三元共聚物對硫酸鈣垢和磷酸鈣垢都有很好的抑制作用,其阻垢率均達到97%以上。文獻資料表明,以AMPs共聚物作水處理劑具有用量少,效果優於現有聚丙烯醯胺類水處理劑的特點。

造紙工業上的套用

對造紙行業而言,聚丙烯醯胺主要用作紙漿纖維和添加劑的粘結劑,或者用於造紙工業中的廢水處理。造紙行業本身對於聚丙烯醯胺的需求量就很高。相對於成熟的歐洲和北美市場,中國、南美、印度和其他亞太市場的增長勢頭令人欣喜。但由於金融危機的影響,造紙生產增速放緩,這就影響了聚丙烯醯胺市場的發展。另外,造紙行業本身的技術含量潛力較小,市場需求也較為穩定,這也就決定了用於該行業的聚丙烯醯胺僅能創造有限價值。

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