聚丙烯酰胺

不同名称编辑

中文别名:絮凝剂3号;简称PAM;聚丙烯酰胺被称为三号凝聚剂;聚丙烯酰胺分为阴离子聚丙烯酰胺;阳离子聚丙烯酰胺;非离子聚丙烯酰胺;两性离子聚丙烯酰胺;英文名称;PAM(acrylamide)

英文别名：Polyacrylamide absorbent Gel; Polyacrylamide solution; Acrylamide resin (low M.Wt.; Acrylamide resin (high M.Wt.); Acrylamide gel solution; Polyacrylamide,hydrolyzed; Polyacrylamide; PAM

CAS:9003-05-8分子式:(C3H5NO)n 分子量:71.07

理化性质编辑

PAM　聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（AM）单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。聚丙烯酰胺（PAM）不溶于大多数有机溶剂，如甲醇、乙醇、丙酮、 乙醚、脂肪烃和芳香烃，有少数极性有机溶剂除外，如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘 油、熔融尿素和甲酰胺。但这些有机溶剂的溶解性有限，往往需要加热，否则无多大应用价值。

在适宜的低浓度下，聚丙烯酰胺溶液可视为网状结构，链间机械的缠结和氢键共同形成网状节点;浓度较高时，由于溶液含有许多链一链接触点，使得PAM溶液呈凝胶状。PAM水溶液与许多能和水互溶的有机物有很好的相容性，对电解质有很好的相容性，对氯化胺、硫酸钙、硫酸铜、氢氧化钾、碳酸钠、硼酸钠、硝酸钠、磷酸钠、硫酸钠、氯化锌、硼酸及磷酸等物质不敏感。[1] 

聚丙烯酰胺目数：目数是指物料的粒度或粗细度,目数是单位面积上的方格数.一般定义是指在1英寸*1英寸的面积内有多少个网孔数,即筛网的网孔数。如600目是每平方英寸有600个方网孔，聚丙烯酰胺的目数20目~80目，也就是0.85mm~0.2mm之间，这是颗粒状的聚丙烯酰胺的目数大小，粉状聚丙烯酰胺的目数大小可控制在100目左右，目数越大的聚丙烯酰胺越容易溶解，单凭聚丙烯酰胺目数的大小是无法衡量产品的好坏的！

聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力。

随着我国聚丙烯酰胺(PAM)行业运行需求市场的不断扩大以及出口增长，我国聚丙烯酰胺(PAM)行业运行迎来一个新的发展机遇。

聚丙烯酰胺为白色粉末或者小颗粒状物，密度为1.32g/cm3(23度），玻璃化温度为188度，软化温度近于210度，一般方法干燥时含有少量的水，干时又会很快从环境中吸取水分，用冷冻干燥法分离的均聚物是白色松软的非结晶固体，但是当从溶液中沉淀并干燥后则为玻璃状部分透明的固体，完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固体，商品聚丙烯酰胺干燥通常是在适度的条件下干燥的，一般含水量为百分之五至百分之十五，浇铸在玻璃板上制备的高分子膜，则是透明、坚硬、易碎的固体，固体聚丙烯酰胺的物理性质见表：

固体聚丙烯酰胺的物理性质：

性质参数

数值

外观

白色粉末或半透明颗粒

气味

无臭

密度（23度）（g/cm3)

1.302

临界表面张力（10-5N/cm)

30~40

玻璃化温度（度）

165

188

194，204

软化温度

210

热失重（度）

初失重，约290

失重70%，约430

失重98%，约555

热分解气体

<300度

NH3

> 300度

H2，CO、NH3

链结构

链的链接具有一般的头——尾结构，少量有些头——头加成，链的立体结构以无规立构为主

热稳定性

温度超过120度时易分解

溶解性

溶于水，几乎不溶于有机溶剂，如苯、甲苯、乙醇、丙酮、酯类等，仅在乙二醇、甘油、甲方酰胺、乳酸、丙烯酸中溶解1%左右

毒性

无毒，单体有剧毒

腐蚀性

无腐蚀性

吸湿性

固体有吸湿性

毒性

聚丙烯酰胺本身及其水解体没有毒性，聚丙烯酰胺的毒性来自其残留单体丙烯酰胺(AM)。丙烯酰胺为神经性

聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺

致毒剂，对神经系统有损伤作用，中毒后表性出肌体无力，运动失调等症状。因此各国卫生部门均有规定聚丙烯酰胺工业产品中残留的丙烯酰胺含量，一般为0.5%---0.05%。聚丙烯酰胺用于工业和城市污水的净化处理方面时，一般允许丙烯酰胺含量0.2%以下，用于直接饮用水处理时，丙烯酰胺含量需在0.05%以下。

关于聚丙烯酰胺的毒性，某些阳离子型聚丙烯酰胺的情况就复杂得多，这是因为阳离子型聚丙烯酰胺引入的氨基类等基团，其毒性往往数十至数百倍地高于阴离子型和非离子型，他们的慢性毒性正进一步研究中。

事实上，关于PAM的毒性早在1965年美国道化学公司McCollister等人就曾做了一份关于AM类聚合物的毒理学研究报告，他们对老鼠和狗进行了一次口服和两年连续口服试验，结果表明，即使饲喂5-10%浓度的高聚物也未发现有任何影响。日本有人曾用代表性的三类PAM进行老鼠试验，其结果(LD50(大鼠一次口服))：HPAM在5000mg/kg以上;NPAM在6000 mg/kg以上;CPAM在5800 mg/kg以上。标注：【毒性分级(LD50(大鼠一次口服)):<50mg/kg为剧毒、高毒;50-4500mg/kg为低度、中毒;>4500基本无毒】。

国际健康卫生组织1985年出生的聚丙烯酰胺标准指出：聚丙烯酰胺中残留丙烯酰胺量控制在0.05%以下并控制用量时，处理后水中的含量将低于0.25ug/L，符合大多数国家的饮用水标准。PAM商品早已被美国环境保护局或食品、药品管理局批准，可用于饮用水、糖汁澄清、水果、蔬菜洗涤等领域。PAM无毒，但PAM的原料单体AM则是有毒性的，尤其是对哺乳动物的神经有损害，因此，欧美国家包括我国都对食品级PAM中的残余单体AM含量有其严格要求，一般要求低于0.05%，应用的最大剂量也是有限制的，但在废水的处理、污泥脱水等领域里的应用，工作人员没有必要担忧PAM的毒性(残单体)对人体的伤害。

行业应用编辑

气浮选用聚丙烯酰胺

首先了解下哪些行业常用到气浮行业，气浮法主要是利用气体使污水得到氧化，气浮大多数是针对二级生物处理的深度处理，目前最常见的行业是针对含油污水隔油后的补充处理。气浮法可以有效地用于活性污泥的浓缩；污水中悬浮杂质的去除。气浮选用阴离子的聚丙烯酰胺效果比较好，特别是部分回流溶气气浮法，兼备全回流、全溶气气浮的工艺优点，而相比布气气浮法具有处理污水量大，处理效果高的特点；相比电解气浮法具有节省电能和运行费用较低的优点，适合现代企业节能、环保、减耗、增效的要求。

工艺编辑

本项目采用水解酸化+混凝沉淀（聚丙烯酰胺PAM）+离子氧化+ABR+SBR的组合处理工艺：

　　工艺处理效果分析 　各单元的处理效果由表1结果显示, 经过各处理单元处理后,污水的水质情况得到较大的改观。主要污染物 BOD5 = 30mg/ L、 CODCr = 150mg/ L、 NH3-N = 25mg/ L、 AOX = 500mg/ L。各项指标完全符合国家排放标准( GB8978- 1996) 二级标准。ABR 池和 SBR池的去除效果最为显著, 对 CODCr和 BOD5 的去除, ABR均为 50%, SBR 分别为 91%和 86. 7%。两池对 AOX 的去除也较为理想, 体现了 ABR- SBR 组合工艺对该公司制药废水的适用性。

结构分析编辑

应用

石油开采是目前国内PAM用量最大的领域，其消费量占国内总需求量的56%。我国许多大型油田如大庆、胜利、中原、华北、辽河、大港等已进入开采中后期，为了稳定油田产量一般采用3次采油技术。大庆油田已工业性推广应用聚合物驱油技术，胜利、辽河油田也进行了聚合物驱油试验，取得了较

聚丙烯酰胺产业链分析

聚丙烯酰胺产业链分析

好的增油效果。水处理是国内PAM第二大消费领域，2012年占总消费量的26%。由于成本因素，2013年应用还不普遍。在城市污水处理方面，PAM主要用于污泥脱水，少部分用于废水澄清。在未来的几年，大部分城市污水处理厂将会采用PAM作絮凝剂。PAM在造纸行业中主要用作助留剂、干增强剂和废水处理的絮凝剂。我国是造纸生产和消费大国，纸张产量居世界第3位，纸制品的实际消费量居世界第2位，对造纸助剂的需求非常旺盛。另外PAM在采矿、冶金、煤炭、高吸水性树脂、粘合剂、皮革复鞣剂等领域也得到利用。

生产

由于我国PAM主要用于油田企业，所以石油化工企业成为生产PAM的主力军，引进PAM生产线本身的高成本、PAM的高市场价格及石油化工企业的实力决定其成为生产PAM的主力。美国、日本、欧洲是PAM的主要生产和消费国，其生产能力大约占世界总生产能力的85%。国外主要PAM的生产商家有美国汽巴特种化学品公司、美国道化学公司、氰胺公司、马拉松石油公司、纳尔科公司，日本的聚丙烯酰胺公司、

真实的聚丙烯酰胺

真实的聚丙烯酰胺 (2张)

 日东化学公司、三井化学公司、三菱化成公司、Arakawa公司、Harimo公司，英国的汽巴特种化学品公司，法国SNF圣泰公司，德国的斯托豪森公司、纳尔科公司、巴斯公司和芬兰赛特公司等。我国PAM产品的开发始于20世纪50年代末期，1962年我国最早的聚丙烯酰胺生产厂是胜利油田、后来山东聊城北方嘉惠也随之而上，生产水溶胶产品。目前国内生产厂家有100多家。

产品

国内由于生产技术上的原因，一般采用间歇式生产工艺，能耗大、效率低、成本高，这样限制了其品种的发展，国内PAM的品种主要是干粉和胶体，也有极少部分的乳液，而不像国外那样有乳液、悬乳液、粉状及球状等多种形式。国外专利型产品多，其中阳离子PAM产品占50%以上，而我国相应地比较缺乏，主要靠进口解决。