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技术知识

聚丙烯酰胺及其衍生物的应用

时间:2021-06-07 08:25:27点击:0

聚丙烯酰胺(PAM)及其衍生物是一类新型、精细、功能高分子产品,是现代合成水溶性高分子聚电解质中较重要的品种。它通常都是由单体丙烯酰胺(AM)经自由基加聚反应而得到的高分子量聚合物(103-107)。采用不同的聚合方法,可以制得不同剂型的产品。水溶液聚合产物是胶状或胶板状(前者固含量只有8-10%),后者经干燥处理才能获得粉状产品,干燥中因树脂易发生酰亚胺化反应,造成产品难溶,同时也伴随发生热氧化降解断链,使产物分子量降低,严重地影响了使用效果。反相乳液聚合能在高聚合速率、高转化率下,提供高分子量易溶产物干粉或胶乳(固含30-50%)。由于PAM胶乳具有速溶性,残余单体含量少,分子量高,分子量分布窄,可连续自动化生产,因而取得了迅速的发展。目前世界上只有五家独立掌握制造PAM胶乳的专利技术,但都不转让生产技术。我国也有几个单位在研究,并于近期生产出接近世界同类产品水平的胶乳,现已投放市场。丙烯酰胺水溶液在分散稳定剂存在下,可分散在惰性有机介质中进行悬浮聚合。用反相悬浮法聚合与反相乳液聚合有许多相似之处,关键在于分散相粒子尺寸的控制,产品粒径一般在1.0-500μm,如果产品粒径在0.1-1mm时则称为珠状聚合,该聚合方法难度较大。此外还有固态聚合法,该法是采用辐射法引发进行,但至今未大量工业化。丙烯酰胺在非水溶液中受强碱作用可进行阴离子聚合,形成主要结构为(CH2CH2-CONH)n的聚合物,此法尚未工业化。近年来,在反相乳液聚合理论与技术的基础上发展了反相微乳液聚合,它具有稳定性好,粒子细且均一的特点。目前有丙烯酰胺反相微乳均聚、丙烯酰胺与丙烯酸钠反相微乳共聚合,产品粒径在8-80nm,该法处在研究阶段。

一、PAM及其衍生物

PAM的品种发展也较快,尤其是丙烯酰胺的共聚物和阳离子PAM系产品的发展更为迅速。常用的共聚物单体有:丙烯酸,甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐、苯乙烯磺酸、乙烯磺酸、丙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯、丙烯酸二甲氨基乙基酯以及它们的季铵盐和二烯丙基二甲基氯化铵等,丙烯酰胺也可与苯乙烯及一些氮杂环类单体共聚,生产方法可采用生产丙烯酰胺均聚物的方法。

值得提出的是阳离子型PAM的发展很有潜力,特别是在废水处理中。大约80%的阳离子型PAM用在废水处理中,预计其增长速度为6.5-7%,而且需求量的增长速度比平均增长速度还要快。这是因为阳离子型PAM所有分子量范围的聚合物都具有凝剂的功能。其制法简述如下。

(1)PAM经曼尼希反应

(2)通过共聚制得

主要是丙烯酰胺与乙烯类的阳离子单体共聚,较常见的阳离子单体是季铵化的胺基酯或烷胺基酰胺。虽然母体叔胺基烷基酯和叔胺基烷基酰胺也在专利文献上出现,但经常是与季铵化单体相联系的。另一方面,虽有丙烯酰胺与未季铵化的叔胺基烷基酯的共聚物作为商品阳离子絮凝剂,但它们的使用却不广泛。较常见的季铵化单体的通式可用下式表示:

R1为H或CH3;R2和R3为CH3或CH3CH2;X-为Cl-或CH2SO4-

当R1、R2、R3均为CH3,X-为Cl-时:

此阳离子单体与丙烯酰胺、纤维素等共聚后,广泛用于医药、造纸、污泥脱水等方面,具有广阔的发展前途。

另一个重要的阳离子单体是三烷基二烯丙基氯化铵,它与丙烯酰胺的共聚反应如图1。该产品既可以采用水溶液聚合制成浓溶液产品,也可以用乳液法制成乳液,最近又出现了制成固体聚合物的专利。

PAM的产量增加很快,1989年世界产量已逾20万吨。有关丙烯酰胺的聚合反应、PAM的生产方法、应用及技术经济等方面的问题,均有较详细的文献报道。

由于PAM分子主链上带有比较活泼的侧基-酰胺基,使它不仅可以进行多种化学反应(水解、降级、羟甲基化、磺甲基化、曼尼希反应、交联等),而且可与许多能形成氢键的物质有很好的亲和性。因此,使PAM及其衍生物具有絮凝剂、增稠剂、粘合剂、防静电剂、表面活性剂、减阻剂、阻垢剂、凝胶化和某些生物功能等作用。值得提出的是作为敏感性水凝胶(溶剂组成敏感性、热敏性、盐敏性、电敏性、pH值敏感性、光敏性、力敏性等),它们正以迅速的发展速度进入化学、生物、机械、医学及许多其他工业部门。

二、应用

PAM的应用,各国依其国情有很大的不同。美国主要用在水处理,日本用在造纸助剂,我国在石油工业中应用较多。

1.石油工业

PAM的增稠、絮凝和对流体的流变性调节等作用,在石油钻井、堵水、调剖、酸化、压裂、洗井、固井、减阻、防垢及二次、三次采油中正广泛采用。应用关键在于结合使用条件、要求,合理设计,选用其组成结构,如分子形态、分子量、离子度等,以及正确的施工工艺。

(1)钻井泥浆

PAM用作钻井泥浆的增稠剂、稳定剂及絮凝剂。作为泥浆性能调整剂经常使用的是部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),它是由PAM或聚丙烯腈水解而得,尤其后者(30-40%的酰胺基,60%的羧基)是一种很有用且比较便宜的产品。其作用机理是调节钻井液的流变性、携带岩屑、润滑钻头、减少流体流失等。PAM调制的钻井泥浆比重低,固含量少,能减轻对油气层的压力和堵塞,因而容易发现油气层,并有利于钻进。据统计,即使在相同比重情况下,PAM泥浆也比钙处理泥浆钻进速度高出16%左右,钻头进尺提高19%,加上比重降低因素,机械钻速可提高45%左右。此外,大大减少了卡钻事故,减轻了设备摩损,减少对农田和环境的污染,并能防止发生井漏和坍塌,使井径规则。高水解度PAM用于提高泥浆粘度、防止泥浆漏失和用来堵漏以及控制泥浆的失水量,都比低水解度的好,因此,常用水解度为60%左右。

(2) 提高油田的采收率(EOR) 

1964年Pye和Sandiford发现,在注入水中加入少量水溶性HPAM能大大降低注入水的流度,从而获得比常规注水采油方法更大的采收率。此后,许多研究人员开始致力于这一课题的研究。目前国内外采用聚合物驱油,作为一种比较可行的提高原油采收率方法(EOR)受到了普遍的重视。现场试验中主要使用的是PAM,其作用是调节注入水的流变性,增加驱动液的粘度,降低地层中水相的渗透率,增加驱动液的阻力因子,使水与油能匀速地向前流动。采用表面活性剂(胶束)/聚合物驱油也是常用的方法。它是先将表面活性剂配成具有超低界面张力的微乳液注入注水井中,再注聚合物溶液,最后注水,象活塞一样向前推动,驱赶分散在孔隙内的残余油,以提高原油的采收率。用于EOR的PAM一般含10-50%的羧基,分子量从几十万到千余万,要根据对现场岩石进行的实验来选择。聚合物驱油的机理已得到了较充分的了解,施工工艺较为简单,油藏的限制条件较少,成本低于其它的化学剂驱油,采油潜力较大,预计在1995年以前将出现大规模工业应用聚合物驱油工艺的新局面。目前已研制出许多改性聚合物,EOR已成为世界上PAM的较大市场之一。

(3)油田堵水与调剖

在油田生产过程中,由于地层的非均质性,常产生水浸问题,需要进行堵水,其实质是改变水在地层中的流动,更准确地说是改变水在地层中的渗透规律。因此,堵水不仅是油井上的作业(堵水),更重要的是在水井上的作业;不仅在单井上对水进行封堵,更重要的是在整个区块上对水进行治理。在几十年的发展中,提出或使用过许多堵水剂,但发展较快的是PAM类。它用量大,对油和水有明显的选择性,它降低油的渗透性较高不超过10%,而降低水的渗透性可超过90%,被称为选择性堵剂,这一特点是其它很多堵剂所没有的。在油井,它优先进入含水饱和度高的地层,进入地层后将优先吸附在由于出水冲刷而暴露出来的岩石表面。HPAM(部分水解聚丙烯酰胺)分子中未被吸附部分可在水中伸展,减少地层水的渗透性。HPAM随水流动时易为地层孔隙结构的喉部所捕集,产生堵塞。这种按水饱和度的大小进入地层,并按含水饱和度的大小调整地层对流体的渗透性的特点是较为可贵的。通常视地层类型选择合适的PAM分子量,均质性好、平均渗透率高的可选用中等分子量(5-7)×106;基岩渗透率低的裂缝性油层或渗透率变化范围大的油层,可选用高分子量(1.0×107以上)PAM,从经济问题考虑,也可用高浓度低分子量(2.5-4.0)×106或低浓度高分子量PAM,水解度为1-45%,可不交联使用,也可与铝盐、铬盐、锆盐等交联生成凝胶使用。当交联使用时,堵剂堵水的有效期延长,但选择性有所减小。最近我国发展了在PAM中添加某些树脂形成互穿聚合物网络(IPN),具有更高耐温性(130-150℃),已应用在我国碳酸盐岩底水油藏高含水油田堵水中,取得了明显的经济效益。采用PAM调整地层内吸水剖面及封堵大孔道,实践中也已见到良好的效果。值得注意的是,现场试验的效果变化很大,有时增产几倍和几乎把水完全堵住,但有时一点也堵不住。所以,了解这些聚合物的性质,以及摸清地层类型、渗透率、孔隙度、地层温度及混合水与地层水的成份等等是非常重要的。

(4)压裂、酸化

压裂工艺是油田开发致密层的重要增产措施,尤其是低渗透砂岩油田,自然能很低,油水井几乎全靠压裂投产,在开发过程中还需对油水井重复压裂,其作用是开通岩石的通道,让油流过。甲叉基聚丙烯酰胺(PHMP)交联而成的压裂液,由于具有高粘度、低摩阻、良好的悬砂能力、滤失量低、固体残渣少、配制方便和成本低等优点而被广泛应用。例如浓度低于1%的聚合物溶液经交联很容易获得表观粘度高于50Pa·s的冻胶,由于它呈粘弹性及假塑性,因此,在高速流动下摩阻比清水低,且在高压差下能很快在岩心表面造成滤膜,从而减小滤失量。压裂液通常配成0.01-4%浓度的水溶液,以泵送入井下使地层断裂。

在地层酸化时,PAM还用作缓速剂、暂堵剂等。阳离子型PAM是一种耐酸(20-28%的盐酸)、耐温(150℃以下)、增稠性强的酸化压裂液。

(5)其它

由甲叉基聚丙烯酰胺配制的无固相压井液,具有很好的抗盐性能,良好的造壁性能,并能防止压井液的漏失。PAM还可以用作流体输送减阻剂,固井作业中用作防止流体漏失控制剂,工程用水泥中添加PAM用作封闭多孔壁面,此外,在油田化学中还兼有消泡、乳化、促进吸附等作用。

聚丙烯酰胺在油田中的应用日趋广泛,以往产品中存在的一些问题,诸如耐盐性、抗剪切性能差,溶解性差等,经近年来的研究已逐渐得到改善。例如,天津大学开发的W/O型胶乳,它是将水溶性单体丙烯酰胺及其衍生物,借助油溶性乳化剂,在W/O型乳液体系中进行反相乳液聚合而得。该产品具有分子量分布窄、残余单体含量少、固含量高(30-40%)、稳定性(放置稳定性、机械稳定性,冻融稳定性)好、溶解速度快(<3min)等特点,现场施工十分简单,也不受气温限制。因此,它是一种值得很好推广的油田用化学品。

2.在水处理中的应用

近年来,随着工业的飞速发展,水资源问题的重要性和水处理的必要性正日益突出。高分子絮凝剂种类很多,但PAM类发展较快、应用较广,它在高分子絮凝剂市场中约占80%。其原因主要是它比较容易地制得超高分子量(107以上),由于支链上的酰胺基能与许多物质亲和、吸附、形成氢键,以及高分子量PAM在被吸附的粒子间形成“桥联”,生成絮团,所以它能表现出较强的絮凝性能,这种聚合物可以通过高分子反应或共聚反应,比较容易地制得能适应各种不同排水性质的产物,形成阳离子型、阴离子型、非离子型及两性离子系列完整的絮凝剂。阳离子型主要是絮凝带负电荷的胶体,具有除浊、脱色等功能,适用于含有机胶体多的废水。例如染色,造纸、纸浆、食品、水产加工与发酵等工业废水。与阳离子型相比,阴离子型都是高分子量的,而且由由于同一个分子内离子型基团间的相互排斥,在水中的分子伸展度比较大,因而具有良好的粒子絮体化性能。非离子型由于不带离子型官能团,因此,与阴离子型相比具有如下特征:絮凝性能受废水pH值和盐类波动的影响小,在中性或碱性条件下,其絮凝效果(沉降速度)比阴离子的差,但在酸性条件下却比阴离子型的好。两性离子对某些情况有特殊的价值。应用中较重要的问题是选型、剂量和絮凝工艺。

生活用水的处理,一些水厂的实践已表明,采用PAM系絮凝剂可大大提高水质,成本也逐渐可与传统无机絮凝剂竞争。用于生活饮用水以及食品工业用水方面,需要注意毒性问题,所用PAM游离单体含量≤0.05%,用量在0.05-10ppm之间,且需要经专门机关批准和保证。PAM类高分子絮凝剂,可以单独使用,也可以与无机类絮凝剂并用。

工业水处理中,除絮凝悬浊物外常有更多的要求,因此,常常是在传统的无机处理剂(石灰碱)基础上,添加高分子絮凝剂和一些其他添加剂,如阻垢剂、杀菌灭藻剂等配合使用,可大大提高絮凝分离效果,减少和改善在后续工序使用中(如锅炉、冷却塔)的后析出或结垢(多使用低分子量,如104的阴离子型PAM),且处理费用有所降低。

城市和工业污水处理的特点是排量大,污水组成与性质随时间、地点经常变化,因此通常按区域建立污水厂。一般都须经过预处理,即悬浮物的絮凝澄清,然后经生物氧化、消化、分解有机物,生成污泥将之脱水。生化污泥常常是亲水性很强的胶体,所含水较难脱去,若采用阳离子型PAM类絮凝剂,能收到良好的处理效果。以下举几个典型的工业废水处理情况。

(1)电镀废水,含Cr、Ni、Cd、Zn等重属离子,用絮凝法先调pH或破坏络合,使这些离子先呈氢氧化物析出,然后加HPAM使形成絮团下沉,即可达到排放标准,絮沉泥较好回收利用,否则会造成二次污染。

(2)食品、制药工业废水,含大量蛋白质、脂肪等,一般是先加铁、铝盐使之析出,然后加絮凝剂絮沉。析出的蛋白质尚可回用,如作饲料或提取氨基酸等。这些发酵液较难过滤,应用絮凝剂可有效凝聚分离。比如APAM(胺甲基化聚丙烯酰胺)和HPAM在核黄素、卡那霉素、青霉素、土霉素等发酵液的过滤中均收到良好效果。

(3)染料废水,视染料品种去除难易不同,如分散染料色淀等原来就是析出的固体物,有些染料经加铁、铝盐可析出,而用高分子絮凝剂帮助絮凝分离,效果会更好。阳离子絮凝剂对这些染料有专门的吸附脱色作用,很受重视。

PAM系絮凝剂的用途分配见表1。

表1 PAM系絮凝剂的用途

类型 阳离子型 阴离子型 非离子型
用途 下水、粪便、油漆工厂废水、炼油厂、食品加工厂废泥浆和发酵工业废水。 造纸、纸浆工业废水、机械工业废水、选矿废水、电镀废水和钢铁工业废水。 开采砂砾、粘土的废水和矿泥废水的处理。

3.在造纸工业中的应用

在造纸过程中,PAM有多重用途,加入的PAM分子量的大小不同,能给予纸张以不同的性质。平均分子量在1千-1万范围内的作为分散剂,可改善纸页的均匀度;作长纤维抄纸的分散剂,分子量在700万(水解度为20-30%);具有中等分子量(50-100万)的PAM,作为干强剂,能提高纸的机械强度指标;高分子量产品(100-1000万以上)作为助留剂、滤水剂和沉降剂,能提高填料和细小纤维的留着率,加快脱水速度,还可以沉淀污水,减少污染。PAM作为留着率其机理是浆料中的颗粒靠电中和或架桥絮凝,使固体颗粒相互团集得以在滤布上保留下来,同时絮块的形成也有利使浆料中的水更容易滤出。PAM有效作用的较佳pH值为4.5-6.0,在这些条件下,按计算每吨纸加入150-300克绝干PAM、纸中填料留着率增加20-25%,在白水回收设备之前,对1米须澄清的白水补充加入1.25克的PAM溶液,有利于提高浮选、过滤和沉淀型回收设备的工作效率,悬浮物回收率由70-80%增加到98-99%。据另一文献报道,在纸浆中加0.25-0.5%的PAM后,使纸张沉降速度增加40-80倍。白水中固体含量降低约66%,纸张灰分增加,白土等填料的存留率提高8-18%。

一般用作助留、助滤作用的PAM多为阳离子型,如丙烯酰胺与二烷胺基烷基酯生成的共聚物,其他阳离子单体有二烯丙基胺或二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)等。近来认为非离子和两性离子PAM也很有效。使用阴离子型PAM需与少量明矾共用,其用量为100-300ppm,阳离子型PAM不用明矾,用量为150-300ppm。

PAM的作用效果受许多因素影响,首先是它们的性质(分子量、水解度、离子度等),还有聚合物的加入量,聚合物和纸浆的接触时间,抄造时介质的pH值,纸料中硫酸铝的含量,生产用水的性质等等。

PAM加入纸浆内可提高纸的湿强度和干强度。目前国外所使用的干强剂仍以PAM为主流,并发展PAM阴、阳离子型并用的配方以及PAM两性化和阳离子化的技术,两性化的PAM是主要的发展方向。

使用PAM还可以促进上胶,提高纸的表面性质,增加纸浆的稳定性及填料和颜料等的粘结。

造纸工业目前正处于变革时期,将会有越来越多的造纸厂从传统的酸性抄造系统转变为中性(碱性) 抄造系统,因此,PAM的合成及其应用技术将会有新的发展。

4.采矿工业

采矿工业通常采用大量的水,矿渣中固体的回收,废水的净化,利用PAM的絮凝作用是行之有效的。PAM已成功地用于提高矿液澄清速度,加快浓缩液的机械脱水,净化大量的废水工艺,举例如下。

(1)铀矿提取

PAM的较早应用之一就是铀矿提取。铀矿几乎全是通过用酸或磺酸盐溶液浸滤其矿石来提取的,在通过多级过滤和沉降后,将浸滤残渣和液体分离是铀矿提取主要工艺之一, PAM能有效地促进液-固分离,提高过滤速度,从而可大大地提高过滤器的能力,增加铀的回收量。

(2)处理矿泥

以钾碱矿为例,在高速转动的离心机中加入PAM,能使产生的絮凝物的沉降速度加快,从而实现矿泥的离心分离,被澄清后的盐水作为滤液从中分离出来。又如,在拜尔(Bayer)法提炼铝矿石中,PAM用于由热的苛性钠水溶液中分离出不溶性氧化铁。

(3)悬浮矿石细屑的沉降

几乎所有依赖于水的沥取、浮选和水洗工艺的采矿过程,都会产生难以澄清分离的细粒悬浮液,因而都用到PAM,用高分子量的PAM能加速水介质中悬浮固体沉降。沉降矿石细屑的水悬浮液所得到的溢流或上层液特别清澈。

微细粒矿物的分选是当前国内外选矿领域中的重大课题,以PAM为主要药剂,进行选择性絮凝-浮选是发展较快的工艺,可以有效地从超细矿物悬浮体中回收有用矿物。常用品种有非离子型PAM、HPAM、磺化PAM、阳离子型的甲基丙烯酸乙酯三甲铵卤化物与丙烯酰胺的共聚物:

选择性絮凝浮选法可用于选别以下矿石类型:

铁矿、铜矿、钾矿、锡矿、粘土矿、铝土矿、磷酸盐矿、镁矿、长石矿、锰矿、赤泥和煤等。

(4)沥滤操作过程中的应用

采矿中沥滤箱的沉降过程中加入少量PAM,可以在较宽的pH值范围内起到缓解作用,此时小颗粒和大颗粒一起从悬浮液中沉降下来,使沥滤箱底部不会集中块状物,因而搅拌容易启动,管线也容易清除。在高固含量的沥滤操作中使用PAM也很有效。

(5)采煤

PAM在采煤工业中,主要用在煤粉和粘泥的沉降与过滤,精煤和尾矿的浓缩,精煤和尾矿的脱水,选煤废水的循环使用以及用水、坑内水的澄清化等。

5.冶金工业

PAM的絮凝、助滤等作用已在湿法冶金中获得应用。选择分子量与离子度适宜的PAM,可以使湿法冶金中固液分离速度提高几十倍,并可减小处理设备的尺寸,增加矿物的收率。各种矿山在冶金过程中产生大量泥砂、氧化铁、氧化铝等悬浮固体,若采用PAM进行处理效果都比较好,且能大大提高有用矿物的回收。铜、锌等的电解冶金中,添加一些PAM可以改善金属在阴极沉积的质量,并可增加电流效率。冶炼厂常常采用湿洗涤的方式来除去烟道气中的固体,为了防止金属漏失和澄清洗涤水,通过沉降回收这些固体是重要的工序,用PAM即可收到良好的效果。

6.水敏性凝胶

丙烯酰胺衍生物的均聚物或共聚物是一类重要的合成的水敏性凝胶。1978年Tanaka等人一次发现了陈化的用N,N’-次甲基双丙烯酰胺交联的聚丙烯酰胺水凝胶的溶胀性能在某一临界温度附近时,随温度的微小变化会发生激剧的突跃性变化,其体积变化可达几十至几百倍。之后又发现,pH值、溶剂组成、盐浓度、光场、电场、力场等也可导致这种变化,被称为pH敏感性、溶剂组成敏感性、盐敏性、光敏性、电敏性和力敏性水凝胶。除体积有突跃性变化外,与此同时,凝胶的其他性质(如相互作用参数、模量、折射率、介电常数、光学各向异性指数等)也会发生突跃性变化,往往这些性质的变化都具有可逆性。

由温度和pH值变化引起相变的凝胶,为凝胶萃取分离开拓了广扩的前景,它不仅使凝胶在萃取操作中便于再生而重复利用,而且可能导致多种潜在用途。凝胶萃取具有耗能小,萃取剂易再生,设备与操作简单、对物料分子不存在机械剪切或热力破坏等优点。敏感性水凝胶除了可以用来分离物质以外,还可以用来控制化学反应速度。在生物医学工程方面水敏性凝胶除了用来分离保持生物活性的物质以外,也可以用于药物的控制释放和活性酶的包埋、蛋白质电泳、人工器官材料、接触眼镜片、凝胶炸药、电池的凝胶电解液、火箭燃料中使用的凝胶联氨、色谱柱填料等。在机械工业方面,可用它们来制作记忆元件开关、传感器、力化学转换器等。

7.其它应用

制糖过程中添加1-4ppm高分子HPAM(107),可加速蔗汁中微细粒子下沉,促进过滤和提高滤液清彻度。采用PAM-季胺盐树脂能有效地脱除糖水溶液的颜色。在纺织、印染工业中,PAM用作上浆剂与织物整理剂;利用吸湿性强特点,能减少纺细纱时的断线率;用作涂料印花助剂、牢度大、鲜艳度高,此外还可用作匀染剂等。在建材工业中用来提高湿法水泥制造中沉降槽的生产能力和水泥的可滤性,改善窑料均一性;改进无机材料和木质纤维为基础的绝热板中纤维和添加剂的留着率;在建筑中用作墙板(纸)、石棉制品等的粘结剂;建筑物的填缝修复堵漏等。在土壤改良中可以增加土壤团粒结构的坚固性,增加土壤的含水量;增加承载负荷,用作矿床、池塘、水坝、地基等的灌浆材料。利用线型大分子在流体流动中的剪切取向,可控制湍流发展,减少能耗,因而用于流体输送中管路减阻,根据这一特性,在消防救火时,若在水中添加适量PAM,可使水喷射得更高更远,也可用于潜水艇和快艇的加速上等。在电镀液中添加PAM能使金属沉淀匀化, 增加镀层光亮。此外PAM还可用作保护胶体,提高乳液稳定性,在油墨、涂料、药物、乳胶漆中用作稳定剂。涂于金属表面,形成表面膜层,起防锈保护作用。在水中控制无机晶体生长,起阻垢作用等等。

三、结束语

综上所述,聚丙烯酰胺及其衍生物是一类新型、精细、功能高分子化学品,是现代合成水溶性高分子聚电解质中较重要的品种,其产品剂型有三大类:水溶胶、干粉和乳液,每种剂型都有不同离子类型的产品。随着生产技术的不断发展、完善,产量增加很快,新品种也不断涌现,尤其是丙烯酰胺的共聚物阳离子PAM系列产品发展更为迅速。今后几年我国应发展采油、造纸、水处理方面的推广应用,值得重视的三次采油在我国刚刚开始实施, 据初步统计,每注一吨PAM,可多采150吨左右原油,因此,“八、五”期间我国的PAM工业将会进入一个飞跃发展的阶段,开展基础研究和应用开发方面的工作显得越来越重要。