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聚丙烯酰胺水凝胶在水中的溶胀性在某一临界温度随湿度的小变化发生急剧的突变，体积变化可达几十至几百倍。这一性质可应用于某些水溶液的提浓，而免除使用高温，对一些有机物质或生物物质的提取颇有价值。食品加工：聚丙烯酰胺可用于制糖工业用化学助剂，此外，可用于各种肉类、水果和蔬菜清洗水的净化以及果酒和啤酒的澄清，使用高分子量的聚丙烯酰胺(水解度25%-30%)，作为絮凝剂可用于糖浆澄清处理，可以尽可能多的除去非糖分，以提高质量。电镀工业：在电镀液中，添加聚丙烯酰胺可使金属沉淀均匀化，使镀层更加光亮。吸水性树脂：高吸水性树脂已经广泛应用于工业、农业和日常生活，这类聚合物凝胶有较高的强度，吸水量可达自重的数百倍，甚至上千倍以上。近年由于生产尿不湿和卫生巾的高吸水性树脂需求增长，对聚丙烯酰胺需求量也增长很快
适用于印染、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、粉煤、油田、水产品加工、发酵等高有机胶体废水的处理，尤其适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥等工业污泥的脱水。影响阳离子型聚丙烯酰胺聚合物溶解速率的因素主要与以下两个因素有关：物质的溶解过程是溶质分子与溶剂分子相互渗透和扩散的过程，溶质与溶剂分子的运动能力是影响溶剂时间的重要因素。 由于溶质分子的尺寸远大于溶剂分子的尺寸，所以溶质分子的扩散速率有很大的不同。在溶解初期，只有水分子向聚丙烯酰胺单向扩散，聚丙烯酰胺分子不能向水的方向扩散，所以次溶胀是溶解的必要阶段。在分子链和聚丙烯酰胺分子链之间，酰胺侧基之间形成氢键。 氢键是分子间作强的，在分子量较大的聚丙烯酰胺分子链上存在大量氢键;同时，高分子量聚丙烯酰胺分子链很长，分子链必须卷曲，它们必须纠缠在一起。因此，如果聚丙烯酰胺的快速溶解依赖于溶剂水分子的快速渗透和攻击，则依赖于氢键的净离解和分子链的解开。 聚丙烯酰胺的溶出速率与其分子量、离子度、分子几何构型、溶解温度、搅拌方式和进料方式有关。随着分子量的增加和化学交联度的增加，溶出速率减慢。整个交联将导致聚丙烯酰胺先溶解。在制粉过程中，较高的干燥温度和较长的干燥时间会导致产物的部分或轻微交联，延长不溶性物质的溶解时间甚至部分。
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用于工业废水处理，特别是对于悬浮颗粒、较粗、浓度高、粒子带阳电荷，水的PH值为中性工碱性的污水如钢铁厂废水，电镀厂废水，冶金废水，洗煤废水等污水处理效果很好。
饮用水处理。我国很多自来水厂的水源自江河泥少及矿物质含量高，比较混浊，虽经过沉淀处理，但仍达不到要求，需要投加絮凝剂，才能使水质变清，很多自来水厂采用无机絮凝剂，但投加量大，造成污泥量增大效果不好，采用阴离子聚丙烯酰胺作絮凝剂，投加量是无机絮凝的50分之一但效果是无机絮凝剂的几倍至几十倍，特别是我公司生产的聚丙烯酰胺，残余单体已达到食品级(小于0.05％)，接近国外先进水平，，对处理饮用水更为合适，对于有机物污染严重的江河水和阴离子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。
用作淀粉厂及酒精厂的流失淀粉及酒糟的回收。现在很多淀粉厂排出的废水内淀粉很高，排放之后影响环境，浪费资源，投加PAM，使淀粉沉淀，沉淀物经压滤机压滤变成饼类可作饲料，酒精厂大量的酒糟就是采用这种工艺加工的，黑龙江一家亚洲 的酒精厂就是聚丙烯酰胺作絮凝剂，对酒糟进行回收的而且取得了很大的经济效益。
用作油田调剖堵水的堵水剂，三次采油的驱油剂。
用作造纸助剂，PAM在造纸方面用途很广泛，可作为长纤维造纸分散剂，干湿增强剂，助留，助滤剂及造纸废水的絮凝剂等。
