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聚丙烯酰胺實現水資源高效循環利用

     為更好解決水污染和水供給問題,針對水處理和凈化做了大量研究和分析。通過積極應用物理化學生物等手段,盡量除去水源中的有毒有害物質,實現了水資源高效循環利用,其中聚丙烯酰胺絮凝劑是近幾年水處理中應用比較廣泛的一種產品。
     聚丙烯酰胺(簡稱 PAM),俗稱絮凝劑或凝聚劑,屬于混凝劑。PAM的平均分子量從數千到數千萬以上,沿鍵狀分子有若干官能基團,在水中可大部分電離,屬于高分子電解質。根據它可離解基團的特性分為陰離子型聚丙烯酰胺、陽離子型聚丙烯酰胺、和非離子型聚丙烯酰胺。
     聚丙烯酰胺PAM是一種目前應用最廣泛的人工合成有機高分子絮凝劑,有時也被用作助凝劑。聚丙烯酰胺的生產原料是聚丙烯腈CH2=CHCN,在一定條件下,丙烯腈水解生成丙烯酰胺,丙烯酰胺再通過懸浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺屬于水溶性樹脂,產品有粒狀固體和一定濃度的粘稠水溶液兩種。聚丙烯酰胺在水的實際存在形態是無規線團,由于無規線團具有一定的粒徑尺寸,其表面又有一些酰胺基團,因此能夠起到相應的架橋和吸附能力,即具有一定的絮凝能力。
     PAM外觀為白色粉末,易溶于水,幾乎不溶于苯,乙醚、酯類、丙酮等一般有機溶劑,聚丙烯酰胺水溶液幾近是透明的粘稠液體,屬非危險品,無毒、無腐蝕性,固體PAM有吸濕性,吸濕性隨離子度的增加而增加,PAM熱穩定性好;加熱到100℃穩定性良好,但在150℃以上時易分解產中氮氣,在分子間發生亞胺化作用而不溶于水,密度: 1.302mg/l(23℃)。玻璃化溫度153℃,PAM在應力作用下表現出非牛頓流動性。
    我國應用聚丙烯酰胺類有機產品作水處理劑,將會隨水質性缺水的范圍擴大、國家對工業廢水要求的提高而逐步擴大。目前,全球聚丙烯酰胺的水處理消費量占總消費量的比重達到37%,而中國僅為11%左右,發展潛力很大。
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