贵州聚丙烯酰胺在中国的应用现状

所属栏目:贵州聚丙烯酰胺常见问题   发布时间:2021-04-16   浏览次数:  次   文章来源:https://www.pam315.com

  中国是世界聚丙烯酰胺消费大国。2008年,全球聚丙烯酰胺消费量约为84104吨,其中中国消费量约为33104吨,约占总消费量的38%,是世界上聚丙烯酰胺消费量较大的国家;美国、西欧、日本和亚太地区(不包括中国和日本)的消费比例分别为22%、15%、13%和8%。水处理和造纸工业是世界(中国除外)聚丙烯酰胺的主要消费领域,占聚丙烯酰胺总消费量的80%。
 
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  目前,我国阴离子聚丙烯酰胺生产企业有40多家,产能在1104t/a以上的有6家,总产能占国内总产能的80%以上。其中,大庆炼化公司年生产能力为15104吨,是世界大型聚丙烯酰胺生产基地。我国阳离子聚丙烯酰胺的市场规模和生产能力都很小,产品单一,技术不成熟,质量不稳定等。还没有达到规模化生产。产品竞争主要集中在低端市场,高端产品需要进口。2008年,我国阳离子聚丙烯酰胺消费量约为6.91104吨,其中国内产量为4.45104吨,进口量为2.46104吨。
 
  聚丙烯酰胺在中国主要用于石油开采、水处理和造纸工业。由于我国聚丙烯酰胺的生产起步较晚,聚丙烯酰胺行业的整体水平落后于国际同行业,尤其是阳离子聚丙烯酰胺,由于其生产方法不同于阴离子聚丙烯酰胺,技术难度更大。目前国内阳离子聚丙烯酰胺产品的相对分子量只能达到500104左右,难以满足工业发展的需要,每年需要大量从国外进口。据不完全统计,我国每年从国外进口的高相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺约为6000吨(相对分子质量小于1000104)。
 
  阳离子聚丙烯酰胺作为絮凝剂,主要用于工业固液分离过程,包括沉降、澄清、浓缩和泥水等。使用的主要行业有:城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石化、冶金、选矿、印染和制糖工业等。用于处理城市污水和肉类、家禽和食品加工废水中的污泥沉淀和污泥脱水。污泥中带负电荷的有机胶体通过其中所含的正电荷基团被电中和,聚合物具有良好的架桥和凝聚功能,促进胶体颗粒聚集成大絮体,并将其从悬浮液中分离出来。效果明显,用量小。
 
  在总结国内外聚丙烯酰胺先进生产经验的基础上,研究人员成功开发了新一代阳离子聚丙烯酰胺生产技术。该技术填补了国内外高相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺生产的空白,处于国内外先进水平。阳离子聚丙烯酰胺完全可以替代进口产品。该技术生产的阳离子聚丙烯酰胺UL粘度可达4.0以上(相当于1200104的相对分子质量),阳离子度可在1%-80%范围内任意调节。虽然聚丙烯酰胺对水的表面张力影响不大,但分子中存在活性基团,吸附在界面上后可以改变界面状态。聚丙烯酰胺热稳定性好,易溶于水,但不溶于除乙酸、氯乙酸丙酸酯、丙烯酸、乙二醇和甘油以外的其他溶剂。在210无氧条件下,聚丙烯酰胺的酰基脱水转化为腈基,500碳化成黑色粉末。作为重要的絮凝剂、增稠剂、减阻剂、钻井液处理剂、表面活性剂、土壤改良剂、水土流失保水剂、种衣剂、纸张增强剂等。广泛应用于石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业,被誉为各行业的助剂,如图5-1所示。
 
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  在石油开采中,聚丙烯酰胺具有增稠、絮凝和调节流体变性的作用。可用作钻井液的增稠剂、稳定剂和沉降絮凝剂。钻井液中加入聚丙烯酰胺,可以增加钻井液的稠度,提高悬浮力,使钻井液分散均匀,控制失水,增加稳定性,减少摩擦,提高固井速度;在三次采油中加入聚丙烯酰胺可以提高驱油能力,避免油层破裂,提高油层产量;使用聚丙烯酰胺作为压裂液添加剂,可以增加粘度,提高悬砂能力,降低滤失量,减少摩擦;也可用作水油比控制剂、缓凝剂、暂堵剂等。
 
  在水处理中,聚丙烯酰胺絮凝剂可用于处理城市污水、生活污水、工业废水,以及各种地下水和工业悬浮物的固液分离。
 
  在纺织工业中,聚丙烯酰胺作为织物后处理的着色剂和整理剂,可以产生柔韧、抗皱、抗真菌的保护层;它具有很强的吸湿性,可以降低细纱的断头率。
 
  在造纸中,加入中等相对分子量(平均相对分子量为(100-400)104)的聚丙烯酰胺产品,控制不同的工艺条件或在聚合过程中引入不同的官能团,可以增加纸纤维之间的结合力,即增加纸的干撕裂强度,提高施胶度,加快纸在纸幅中的滤水,增加短纤维和填料,尤其是微粒填料(如二氧化钛)的留着率
 
  在电解冶金中,加入聚丙烯酰胺可以改善阴极金属沉积质量,提高电流效率。
 
  在采矿和洗煤中,使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂,可以促进固体沉降,澄清水质,同时回收大量有用的固体颗粒,避免环境污染;用作印染助剂时,可使产品具有较高的附着牢度和鲜艳的颜色。
 
  在制糖工业中,聚丙烯酰胺可以加速甘蔗汁中细颗粒的沉降,促进过滤性能,提高滤液的澄清度。在水产养殖中,聚丙烯酰胺可以改善水质,增加水的透光率,从而提高水的光合作用。
 
  此外,聚丙烯酰胺还可用作隧道、大坝等工程的化学灌浆堵水固沙,水下和地下建筑的防腐剂,还可用作土壤改良剂、纤维改良剂、粘合剂、光敏树脂交联剂等。
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