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聚丙烯酰胺用体高分子絮凝剂图1

聚丙烯酰胺用体高分子絮凝剂

2013-07-16 09:390报价
数量:1000
价格:12000
包装:25kg
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聚丙烯酰胺和阴离子聚丙烯酰胺本身对大多数生物都是无毒无害的,而且对环境的影响也可以忽略不计,也不存在易燃易爆等反面的问题。即使聚丙烯酰胺的浓度达到了百分之二,对人体的刺激性也是微乎其微的。虽然在试验的时候,发生过用量258mg/L下鱼发生死亡的现象,但是实际上的用量比实验室的用量要低得多,而且一般都控制在安全范围之内。从试验中分析得到,鱼的死亡症状是因为聚丙烯酰胺分子量很高形成的水溶液的黏度很大,引起了鱼鳃的部分堵塞,以及吸收入肠胃中形成了黏膜,阻碍了鱼的正常生理吸收功能,才导致了死亡的结果发生。
    聚丙烯酰胺的毒性一般来自于残留的丙烯酰胺单体和生产过程中夹带的有毒重金属。丙烯酰胺是一种中等毒性的物质,一般对神经方面有损害。在产品中丙烯酰胺的残留量有严格的规定,饮用水中残留量不得高于0.05%,污水中不得高于0.2%。
    因为水溶液聚合产生聚丙烯酰胺干粉的过程中难免会产生粉尘污染和氨气污染。因此在对接触丙烯酰胺的作业人员要实行有效的卫生监护,建议每天吸入人体的丙烯酰胺含量不得高于0.05mg/kg。而每人每天8小时吸入量一般为10立方米,所以车间空气中丙烯酰胺的浓度应该低于0.3mg/立方米。溅落的聚合物水溶液非常容易使人滑倒。生产车间应该有良好的通风设备,采用密封式粉碎以及包装设备,操作人员工作的时候应该戴长袖工作服,防护眼镜,手套,胶鞋等,避免丙烯酰胺通过皮肤接触和呼吸进入人体.
通过共聚合反应在聚丙烯酰胺溶液中加入少量的疏水基团,一般为百分之二到百分之五摩尔之间,可以赋予共聚物疏水缔合的特性。共聚物的疏水部分在水介质中以类似活性表面剂的方式聚合或者缔合,使大分子集团在水溶液中形成可你的物理网状结构,这种溶液结构是其水溶液对温度,盐度,剪切力的影响显示出了独特的流变性。这些独特的性能使疏水缔合型聚丙烯酰胺在许多工业领域中具有重要的用途。
    在聚丙烯酰胺水凝胶中引入疏水基团则赋予其独特的温敏特性在临界温度附近,温度的微小变化会使水凝胶的提及发生激烈的突变,提及变化率可达到几十倍到几百倍,而且是低温溶胀高温收缩的。这种水凝胶可以做成智能凝胶。目前对这类型的聚丙烯酰胺的探索和研究以及应用开发已经成为众多科学家感兴趣的课题之一。
    这类疏水单体有N-烷基取代丙烯酰胺,比如N-异丙基丙烯酰胺等。以丙烯酸,十八醇和甲苯二异氰酸酯为原料合成的含丙烯酰胺基的疏水性化合物NSAM等。
国外聚丙烯酞胺的生产消费情况
        目前世界上聚丙烯酰胺的年总生产能力约为55万吨.年产量约为50万吨,美国、日本、欧洲是聚丙烯酰胺的主要生产和消费国(地区),其生产能力约占世界总生产能力的75%。国外聚丙烯酰胺的生产厂家主要有美国的汽巴特种化学品公司、道化学公司、氰胺公司、马拉松石油公司、纳尔科公司,以及日本的聚丙烯酰胺公司、英国的汽巴特种化学品公司、法国的别F圣泰公司、德国的斯托豪森公司、芬兰赛特公司等。
国外聚丙烯酰胺的主要消费领域是水处理和造纸行业,消费构成大致为:废水处理26%、饮用水处理18%、造纸20%、采矿14%、石油开采13%、其他9%。各国聚丙烯酰胺的消费结构有所不同,美国和西欧的聚丙烯酰胺主要用于水处理,在造纸方面所占比例相对较小,而日本的聚丙烯酰胺主要用于造纸工业。
据资料统计,2005年美国聚丙烯酰胺的消费量为19万吨,西欧的消费量为13万吨,日本的消费量为8万吨,亚洲市场(除日本外)及其他地区对聚丙烯酰胺有20万吨左右
的需求量。由此可见,2005年世界聚丙烯酰胺的总需求量约为60万吨。
国内聚丙烯酰胺的生产消费情况
       我国聚丙烯酰胺产品的开发始于20世纪50年代末期,1998年,我国PAM的生产能力约为6.5万t/a,产量约为5.5万t/a,消费量约为(7-7.5)万t/a,不足部分依靠进口解决。目前聚丙烯酰胺主要的应用领域为石油开采、水处理、造纸、高吸水树脂、冶金和洗煤等,其消费结构为:石油开采81%、水处理9%、造纸5%、矿山2%、其他3%。
石油开采是目前国内聚丙烯酰胺最大的消费领域,其消费量占国内总消费量的81%。我国大型油田已进入开采中后期,采出油综合含水率日趋提高。为了稳定我国东部油田产量而采用三次采油技术,提高采收率已成为必然。
水处理是国内聚丙烯酰胺第二大消费领域,目前占总消费量的9%,发展潜力很大。聚丙烯酰胺在造纸行业中主要用作助剂、干增强剂和废水处理的絮凝剂。2005年我国在水处理方面的聚丙烯酰胺消费量达2万吨;在造纸行业的消费量达1.5万吨,在采矿、冶金、煤炭、高吸水性树脂、粘合剂等领域也有一定的需求量,达0.7万吨。
目前我国聚丙烯酰胺的生产能力不能满足国内市场的需求,每年都得进口1万吨以上来满足实际生产需要。因此国内外厂商均有在我国建设大型聚丙烯酰胺大型生产装置的计划。
聚丙烯酰胺(PW)是丙烯酰胺均聚物或其与其他单体共聚而得聚合物的统称,是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一,是一种高技术含量、高附加值的重要精细化工产品。丙烯酰胺(AM)最早是于1893年由Moureu用丙烯酰氯与氨在低温下反应制得,1954年首先在美国实现工业化生产。发展至今,PW广泛用于石油、医药、建筑、化工、纺织、陶瓷、造纸、采矿等工业,有“百业助剂”、“万能产品”之称。
聚丙烯酰胺的基本物性
1.物理性质
    聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型高分子聚合物,它易溶于水,几乎不溶于苯、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、酯类等有机溶剂,其水溶液是近似透明的粘稠液体.属非危险品。固体PAM为脆性的白色粉状,具有吸湿性,吸湿速率随离子度的增加而增加。PAM具有较高的热稳定性,但在100℃以上高温时由于形成亚肤常引起交联而不溶于水。PW在应力作用下表现出非牛顿流体。聚丙烯酰胺可以分为阴离子型、非离子型、阳离子型3种类型。
2.化学性质
    PW由丙烯酰胺聚合而成,因此其分子的主链上带有大量侧基——酰胺基。酰胺基的化学活性很高,可以和多种化合物反应产生PAM的衍生物;能和多种特性的化合物形成很强的氢键。因此,PAM不仅有一系列宝贵的性能如絮凝性、增稠性、表面活性等,而且还
可以通过它的酰胺基水解而转化为含有胺基的聚合物,成为阴离子型PAM。PAM和甲醛反
应生成的楚甲基化PAM,是一个重要的交联单体。
低分子量聚丙烯酰胺的可控合成与应用
聚丙烯酰胺在工业中的应用常常是以高分子有机化合物的形态出现的,而此次所要探讨的是低分子量的聚丙烯酰胺在工业中的应用。
在生产低分子量的聚丙烯酰胺主要有两方面优点:1.采用清洁的水溶液聚合方法,最大限度的减少了污染,生产过程无污染的废水,废气,废渣排放。2.高效适宜的链转移剂,使自由基链增长到一定的程度即被转移,形成低分子。目前国内少有同类的工业制备方法,属于较为先进的技术。
1.紧急社会效益及推广转化前景
目前低分子量聚丙烯酰胺国内除了河南省精细化工重点实验室中试车间间有300吨工业化生产装置外,尚无其他厂家生产,市场占有率高,具有很好的市场前景。
2.产品的应用范围
建筑,建材业,造纸业,电镀工业,纺织业,印染业,金属铸造,陶瓷工业中的粘合剂,耐火材料中的粘合剂,农业领域化肥中的团结剂,无机肥料的造粒助剂,医药工业用作药片的复性粘合剂等。
阴离子聚丙烯酰胺8701
阴离子聚丙烯酰胺8701简称为APAA8701,主要成分为阴离子聚丙烯酰胺树脂,是丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物。通常为物色粘稠状的水溶液,而且在水中容易溶解分散。
在生产中,将丙烯酰胺单体制备成溶液,在溶液中加入一定量的丙烯酸,用过硫酸铵为引发剂,在氮气保护下进行共聚,得到阴离子聚丙烯酰胺。
在工业中的用途主要为造纸行业。在造纸行业中被用来最为纸浆中的添加剂,而且具有较好的助留、助滤作用,可以提高填料留着率以及纸灰分。可以用作纸张增强剂,还可以用来作为水处理剂,在石油工业中用作油田泥浆处理剂,增稠剂,助沉剂等。
絮凝剂在工业制糖中的应用很重要,而且国内的蔗糖厂普遍采用絮凝剂来改善工业制糖的过程,使用絮凝剂可以加速沉降以及提高清液质量,可以显著的提高制糖的科技水平。
    絮凝剂的种类有很多,但是其共性就是都是溶液中悬浮存在的微粒聚成大的絮状团。它们都是活性有机的高分子,而且主要分为以下三种:
      1.用天然的高分子有机物作为原材料,通过化学方法增加了其相对分子量和活性基团。
      2.用现代先进的有机化工合成方法制得的聚丙烯酰胺系列产品。
      3.用天然的原料和聚丙烯酰胺共聚反应后制成的大分子有机物。
    目前在国内外制糖厂使用最为广泛的絮凝剂就是聚丙烯酰胺系列产品,这类产品的发展很快,可以应用在多种制糖工业的工艺流程中。制糖厂使用的各种絮凝剂都是采用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠共聚的高分子产物。因此在所有的絮凝剂当中,聚丙烯酰胺无疑是最具发展力前景的。
聚丙烯酰胺有很好的增稠,絮凝和降低摩擦阻力的特性,因而被广泛应用在油田的各项生产作业中。其应用前景也稳居各种油田应用的化学剂之首。合理的使用聚丙烯酰胺需要根据不同的使用条件和要求,合理的设计并且选用正确的施工工艺。
    一般在钻井作业中,应用最为广泛的就是水解后的聚丙烯酰胺凝胶,它们在油田的应用中也极为广泛,可以用来做钻井液的流变性的调控剂,可以控制失水,改善钻井液润滑性,以及防止油井的坍塌。用其配制成的混合溶液不仅可以提高钻速,还可以减少对地下水的污染,而且在封堵油井方面,聚丙烯酰胺凝胶的表现非常令人满意。
    在提高油田的收集率方面,聚合物驱油技术占了相当一部分的市场。聚丙烯酰胺作为一种高聚物,其性价比占有非常大的优势。因为其具有良好的水溶性和高分子量,可以很明显的降低驱替液的流速,提高原油采集率。随着聚丙烯酰胺的广泛应用,也逐渐暴露出一些问题,不过科研机构正在对它的性能不断改进和研究,虽然在改良过后的聚丙烯酰胺引入了其他的链节结构,但是丙烯酰胺作为主体链节的地位仍然没有发生变化。
    目前水解后的聚丙烯酰胺和高价金属离子反映后形成的凝胶被广泛的应用在油井堵水方面,而且很多油田已经收到了显著的效果。除此之外,聚丙烯酰胺在水处理,制药,制糖,陶瓷,采矿,印染多方面领域都有广泛的应用。
近几年聚丙烯酰胺的市场发展非常快,需求日益增加。从全国范围看,聚丙烯酰胺市场竞争激烈。经过公司的多方考察。发现不过聚丙烯酰胺的使用大客户一般是就近选择,本地供应商的服务速度和产品质量信得过。,不过有一小部分客户在外地购买聚丙烯酰胺。 因此,要不断的开拓全国的业务,需要及时发现市场需求,把产品方的里客户比较近些。需要我们在外地拓展一些分公司或办事处。
有需求就有竞争,这是市场规律。当前市场是一个买方市场。需要我们不断的提供产品质量、根据客户需要生产最合适的产品,提高服务效率。没有最好,只有更好,不断的前进是发展之路.
1.温度过高::pam大分子对高温很敏感,如0.1%的pam溶液在80℃下放4小时,分子量由2100万降至760万,在50℃下放置亦降至1690万;分子量为1050万的pam,在80℃下放置4小时后分子量降到330万。如在30℃下,分子量下降很慢。若pam原来的分子量很低,如370万,则受热的降解很少。
2.紫外线的照射。紫外线的清理照射会使聚丙烯酰胺溶液中的氧加速溶解。
3.机械作用。 强烈的机械剪切,会使聚丙烯酰胺的大分子断裂,从而其自身的分子量下降过多。因此高速搅拌会降低分子量和絮凝性能。
4.降解反应。 氧和题的反应生成游离子,这点和紫外线的作用类似。应注意做好避免。
聚丙烯酰胺共聚物分子中都含有酰胺基,酰胺基可以发生脂肪族酰胺所发生的一般化学反应。通过这样的特性,我们可以获得很多功能的聚丙烯酰胺的衍生物。聚丙烯酰胺的化学反应和其他大分子之间没有很明显的区别,符合了一般性的特点。在某些特定的条件下利用上述的这些反应可以制取更多的衍生物,满足人们的需求。
    1.水解反应
    聚丙烯酰胺溶液在PH值大于7的碱性条件下才会发生水解反应,当温度加热到80~100摄氏度时效果达到最好。因为水解的产物中含有较多的酰胺基团,这便是酰胺基并未发生完全的水解反应,这样的产物被称为部分水解聚丙烯酰胺。将上述溶液溶于水后,可以电离出大有负电荷的链节,因此又被称为阴离子型聚丙烯酰胺。通常水解聚丙烯酰胺要比非水解的聚丙烯酰胺更加的溶于水,并且粘性更强。
    2.交联反应
    聚丙烯酰胺和甲醛水溶液在酸性条件下加热可以产生交联反应,两分子间的酰胺基通过亚甲基交联成不易溶于水的凝胶。凝胶速度虽聚丙烯酰胺和家全额浓度以及温度增加生增加。此外水解聚丙烯酰胺和丙烯酰胺共聚物的水溶液和高价金属离子等也可发生交联反应生成凝胶。
    3.其他反映
    聚丙烯酰胺水溶液也会发生羟甲基化,磺甲基化等各种反应,生成多种衍生物。
通常科研人员关注的都是聚丙烯酰胺水溶液的性质,而对固体状态下的聚丙烯酰胺少有研究。因为聚丙烯酰胺分子链上含有酰胺基,通常也会产生水解电离反应,而存在少量的离子基团。干燥的固体聚丙烯酰胺具有强烈的水分保留性,而且吸湿能力比较显著。
在室温状态下,固体的聚丙烯酰胺是坚硬的玻璃状聚合物,外观分为很多种,根据制造工艺的不同而表现出来的状态也不一样。用冷冻干燥法得到的聚丙烯酰胺为白色松散的非晶固体;通过溶液沉淀法得到的是玻璃状的半透明固体;在玻璃板上浇注成的聚丙烯酰胺通常是半透明的薄片。
    聚丙烯酰胺固体比较容易和有机酸,多元醇,含氮化合物相溶。和水的相容性最好,根据水的温度和PH度不同,溶解度也发生了相应的变化。粉末状的聚丙烯酰胺在正常状态下,比水溶胶更易溶于水,是党加热可以加速聚丙烯酰胺的溶解,但是温度不能过高,一般不应超过50摄氏度,主要是为了防止降解或者其他反映的发生。
磺甲基化聚丙烯酰胺增稠剂是一种阴离子型高分子量的聚合物,它的特性是易溶于水,而且溶液呈弱碱性。一般被用来当作钻井液处理剂。它具有很好的增黏效果,和调节流量的能力,耐高温,耐盐碱能力强,可以在高温高钙离子的条件下保持钻井液的粘稠度,而且还有很好的过滤作用,比较适合用来做水基钻井液的增黏剂。
    
    它的制造方法不很复杂,主要用到的原料就是丙烯酰胺,过硫酸铵,甲醛,亚硫酸氢钠,氢氧化钠和水。通常按照配方的要求,将丙烯酰胺和水按照一比三的比例加入到反应皿中,通过搅拌作用,将丙烯酰胺稀释成溶液,而后向溶液中通入氮气,将溶液中的氧气排除,然后在半小时后加入引发剂过硫酸铵,经过四到八小时的恒温反映,得到凝胶状的聚丙烯酰胺。
   
    然后把聚丙烯酰胺凝胶物从溶液中提取出来,再加入适量的水,搅拌后配成百分之二的聚丙烯酰胺水溶液。加入氢氧化钠,把溶液的环境变为强碱性,溶液PH值大约为11左右,然后加热,加入适量的甲醛和亚硫酸氢钠溶液,不断搅拌,大约五个小时后得到磺甲基化聚丙烯酰胺胶体。将反应物用乙醇分离出来,经过热风出去乙醇后,在真空中干燥,粉碎后制的磺甲基化聚丙烯酰胺产品。
丙烯酰胺类聚合物的种类很多,一般业内将他们分为两种,一种是丙烯酰胺的均聚物,另一种是丙烯酰胺与其他单体反应后形成的共聚物。因为聚丙烯酰胺属于线型水溶性聚合物,因此在油田中得到了广泛的应用。随着油田开发技术的日渐成熟,如何提高采集收集率成为了油田可持续发展的一项重要措施。出于上述目的,聚丙烯酰胺的生产和研究得到了越来越多的关注。
    早在十九世纪九十年代聚丙烯酰胺就已经被研制成功,但是直到二十世纪五十年代才被开始大面积工业化生产。我国的聚丙烯酰胺产业较国际上晚了十年,而且一开始的时候生产规模也是相对较小。这种情况一直持续到了七十年代末。因为石油工业的高歌猛进,才推动了聚丙烯酰胺产业的发展。聚丙烯酰胺的生产量较前十年翻了三番,但是产品的数量和质量人不能满足日益发展的采油的需要。在中央制定五年计划后,我国的科研机构开始了深入研究聚丙烯酰胺,在应用和性能测试上都取得了较大的进步。
    如今聚丙烯酰的发展已经日趋成熟,国内的生产方法也较多,而且产量和质量的逐步的稳定起来。在未来的发展道路上,聚丙烯酰胺很有可能被应用到更多的领域上去,可以说聚丙烯酰胺产业的未来前景是一片光明。
分子量较高的絮凝剂一般都不稳定,在多种诱发条件下,会导致分子量下降,粘稠度降低,絮凝效果变差。一般把这种大分子分解的情况成为降解作用。因为一般情况下,絮凝剂都是大分子物质,因此很容易发生降解反应。在使用絮凝剂的时候必须要注重降解反应这个问题,否则即使使用了最好的絮凝剂优势也得不到很好的效果。
导致聚丙烯酰胺发生降解反应的主要因素有一下几个方面。
1.机械的作用。
一般在高速的搅拌或者强烈的机械震动中,大分子链就会发生断裂。比方说将絮凝剂的溶液在离心泵里进行搅拌,不出20秒,其分子量就能下降到原有的一半以下。如果用高速的设备去输送聚丙烯酰胺,也会明显的降低其分子量和絮凝效果。
2.铁锈和铁的化合物
如果在聚丙烯酰胺溶液中加入少量的铁或者贴的化合物,然后只需轻轻的搅拌,就会使之分解降低。如果用铁质容器来装聚丙烯酰胺溶液,一般在8个小时以内就会使它的絮凝效果降到原有的百分之六十左右。
3.高温的作用
聚丙烯酰胺不耐热,一般遇到高温就很容易分解掉,这也是很多大分子合成物的通病。一般温度超过50摄氏度就会加速聚丙烯酰胺的分解作用。
4.溶液中杂质的影响
如果聚丙烯酰胺溶液中有悬浮的杂质颗粒,那么势必会降低它的粘稠度。
5.其他
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