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聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺(PAM )是一種線型高分子聚合物,產品主要分為干粉和膠體兩種形式。按其平均分子量可分為低分子量(<100 萬)、中分子量(200~400 萬)和高分子量(>700萬)三類。按其結構又可分為非離子
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(PAM )是一種線型高分子聚合物,產品主要分為干粉和膠體兩種形式。按其平均分子量可分為低分子量(<100 萬)、中分子量(200~400 萬)和高分子量(>700萬)三類。按其結構又可分為非離子型、陰離子型和陽離子型。陰離子型多為PAM 的水解體(HPAM)。聚丙烯酰胺的主鏈上帶有大量的酰胺基,化學活性很高,可以改性制取許多聚丙烯酰胺的衍生物,產品已廣泛應用于造紙、選礦、采油、冶金、建材、污水處理等行業。聚丙烯酰胺作為潤滑劑、懸浮劑、粘土穩定劑、驅油劑、降失水劑和增稠劑,在鉆井、酸化、壓裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了廣泛應用,是一種極為重要的油田化學品。

 

PAM 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)單體經自由基引發聚合而成的水溶性線性高分子聚合物,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的摩擦阻力,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。聚丙烯酰胺(PAM)不溶于大多數有機溶劑,如甲醇、乙醇、丙酮、 乙醚、脂肪烴和芳香烴,有少數極性有機溶劑除外,如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘 油、熔融尿素和甲酰胺。但這些有機溶劑的溶解性有限,往往需要加熱,否則無多大應用價值。
 

在適宜的低濃度下,聚丙烯酰胺溶液可視為網狀結構,鏈間機械的纏結和氫鍵共同形成網狀節點;濃度較高時,由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點,使得PAM溶液呈凝膠狀。PAM水溶液與許多能和水互溶的有機物有很好的相容性,對電解質有很好的相容性,對氯化胺、硫酸鈣、硫酸銅、氫氧化鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硫酸鈉、氯化鋅、硼酸及磷酸等物質不敏感。
 

聚丙烯酰胺目數:目數是指物料的粒度或粗細度,目數是單位面積上的方格數.一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內有多少個網孔數,即篩網的網孔數。如600目是每平方英寸有600個方網孔,聚丙烯酰胺的目數20目~80目,也就是0.85mm~0.2mm之間,這是顆粒狀的聚丙烯酰胺的目數大小,粉狀聚丙烯酰胺的目數大小可控制在100目左右,目數越大的聚丙烯酰胺越容易溶解,單憑聚丙烯酰胺目數的大小是無法衡量產品的好壞的!


聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物,密度為1.32g/cm3(23度),玻璃化溫度為188度,軟化溫度近于210度,一般方法干燥時含有少量的水,干時又會很快從環境中吸取水分,用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結晶固體,但是當從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體,完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體,商品聚丙烯酰胺干燥通常是在適度的條件下干燥的,一般含水量為5%~15%,澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜,則是透明、堅硬、易碎的固體,固體聚丙烯酰胺的物理性質見表:

聚丙烯酰胺水處理

聚丙烯酰胺本身及其水解體沒有毒性,聚丙烯酰胺的毒性來自其殘留單體丙烯酰胺(AM)。丙烯酰胺為神經性

聚丙烯酰胺

致毒劑,對神經系統有損傷作用,中毒后表性出肌體無力,運動失調等癥狀。因此各國衛生部門均有規定聚丙烯酰胺工業產品中殘留的丙烯酰胺含量,一般為0.5%---0.05%。聚丙烯酰胺用于工業和城市污水的凈化處理方面時,一般允許丙烯酰胺含量0.2%以下,用于直接飲用水處理時,丙烯酰胺含量需在0.05%以下。

關于聚丙烯酰胺的毒性,某些陽離子型聚丙烯酰胺的情況就復雜得多,這是因為陽離子型聚丙烯酰胺引入的氨基類等基團,其毒性往往數十至數百倍地高于陰離子型和非離子型,他們的慢性毒性正進一步研究中。

事實上,關于PAM的毒性早在1965年美國道化學公司McCollister等人就曾做了一份關于AM類聚合物的毒理學研究報告,他們對老鼠和狗進行了一次口服和兩年連續口服試驗,結果表明,即使飼喂5-10%濃度的高聚物也未發現有任何影響。日本有人曾用代表性的三類PAM進行老鼠試驗,其結果(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。標注:【毒性分級(LD50(大鼠一次口服)):<50mg/kg為劇毒、高毒;50-4500mg/kg為低度、中毒;>4500基本無毒】。

國際健康衛生組織1985年出生的聚丙烯酰胺標準指出:聚丙烯酰胺中殘留丙烯酰胺量控制在0.05%以下并控制用量時,處理后水中的含量將低于0.25ug/L,符合大多數國家的飲用水標準。PAM商品早已被美國環境保護局或食品、藥品管理局批準,可用于飲用水、糖汁澄清、水果、蔬菜洗滌等領域。PAM無毒,但PAM的原料單體AM則是有毒性的,尤其是對哺乳動物的神經有損害,因此,歐美國家包括我國都對食品級PAM中的殘余單體AM含量有其嚴格要求,一般要求低于0.05%,應用的最大劑量也是有限制的,但在廢水的處理、污泥脫水等領域里的應用,工作人員沒有必要擔憂PAM的毒性(殘單體)對人體的傷害。


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