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阳离子聚丙烯酰胺CPAM是一种线性高分子化合物,具有多种活性基团,能与多种物质形成氢键。主要用于带负电胶体的絮凝,具有除浊、脱色、吸附、粘附等功能,适用于印染、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田等行业高有机胶体含量的废水处理。 水产加工和发酵,适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥等工业污泥的脱水处理。阳离子聚丙烯酰胺CPAM作为聚丙烯酰胺的改性品种,在水处理和造纸工业中出许多独特而优异的性能。此外,还可以根据不同的应用需求,对多种改性方法进行修改。 其研究和应用前景十分广阔。阳离子聚丙烯酰胺cpam作为一种絮凝剂,可以同时起到电中和和架桥的双重作用,即高分子链上的阳离子活性基团吸引带负电的胶体颗粒,降低和中和胶体颗粒的表面电荷,压缩胶体颗粒的扩散层。使胶体颗粒团聚、失稳,通过聚合物链的粘附和架桥作用产生絮状物。 具有良好的除浊效果。由于阳离子聚丙烯酰胺cpam具有独特的优越性能,目前其研究非常活跃,在这一领域的研究也很多,主要集中在改进合成工艺、降低能耗等方面。根据mannich反应,在适宜的温度下,通过添加引发剂,使丙烯酰胺单体与丙烯酰氧阳离子单体进行自由基共聚合,得到阳离子聚丙烯酰胺高分子絮凝剂。
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随着全球染料工业的迅速发展,目前全使用的染料品种已达数万种,通常情况下我们处理印染行业的污水时都使用聚丙烯酰胺,使用聚丙烯酰胺复合絮凝剂处理印染废水的具有很多性能优点,通常根据染料发色体系的特点可以分为阴离子型染料(直接染料、酸性染料、活性染料等)、阳离子性染料(碱性染料)和非离子型染料(分散染料)。 染料废水色度高、难降解,排放到环境中能阳光在水中的渗透深度,减弱水中植物的光合作用,因此,含有染料的印染废水已经成为主要有害废水之一。印染废水显著的特点就是印染废水具有COD含量高、BOD含量高、SS含量高、色度含量高等特点,生化性能较好,此种废水采用生化法处理工艺可以达标排放。 在纺织印染、化工、造纸、黑色金属冶炼和电力业各行业中,纺织印染业的COD排放量位居。由于染整过程中产生的废水量很大,一般可达印染企业用水量的70%-90%。目前平均每染100米布产生废水4-5吨。因此,产量的增长势必带来废水量的增加。 造成印染废水色度的是排放出的染料,印染加工过程中约有10%-20%的染料随废水排出,废水中的染料能吸收光线,降低水体度,对水生生物和微生物造成影响,不利于水体自净,同时造成视觉上的污染,严重的会影响。
聚丙烯酰胺PAM在水处理工业中的应用主要包括原水处理、污水处理和工业水处理3个方面。在原水处理中,PAM与活性炭等配合使用,可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚和澄清;在污水处理中。PAM可用于污泥脱水;在工业水处理中,PAM主要用作配方药剂。在原水处理中,用有机絮凝剂PAM代替无机絮凝剂,即使不改造沉降池,净水能力也可提高20%以上。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值为中性或碱性的污水、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 。在污水处理中,采用PAM可以增加水回用循环的使用率。
在石油开采中,PAM主要用于钻井泥浆材料以及提高采油率等方面,广泛应用于钻井、完井、固井、压裂、强化采油等油田开采作业中,具有增粘、降滤失、流变调节、胶凝、分流、剖面调整等功能。目前我国油田开采已经步入中后期,为提高原油采收率,改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。我国由于特殊的地质条件,大庆油田和胜利油田已经开始广泛采用聚合物驱油技术。