聚丙烯酰胺在工业中的应用

所属栏目:聚丙烯酰胺常见问题   发布时间:2021-05-04   浏览次数:  次   文章来源:https://www.pam315.com

  目前,聚丙烯酰胺广泛应用于油田三次采油,其次是水处理和造纸。其消费结构为油田开采占81%,水处理占9%,造纸占5%,矿山占2%,其他占3%。水处理和造纸在世界上应用广泛,也用于选矿、洗煤、冶金、纺织、制糖和土壤改良。
 
聚丙烯酰胺厂,聚丙烯酰胺生产厂家
 
  1.石油工业
 
  聚丙烯酰胺在石油工业中主要用于以下几个方面:
 
  a)提高石油采收率。聚丙烯酰胺在EOR发挥着重要作用。加入聚丙烯酰胺的作用是调节注入水的流变性,增加驱动液的粘度,提高水驱的波及效率,降低地层水相的渗透率,使水和油匀速向前流动,提高采收率。
 
  b)用作钻井液调节器。聚丙烯酰胺可用作钻井泥浆的增稠剂、稳定剂和沉降絮凝剂。在钻井泥浆中加入聚丙烯酰胺可以增加泥浆的稠度,提高悬浮力,使泥浆分散均匀,控制失水,增加稳定性,减少摩擦,提高固井速度。
 
  c)用作堵水剂。堵水剂采用聚丙烯酰胺,其他堵水剂没有选择性堵水,可降低油田出水量,维持地层能量,提高最终采收率。
 
  d)作为压裂液的添加剂。聚丙烯酰胺交联压裂液具有粘度高、摩擦小、悬浮砂能力好、滤失量小、粘度稳定性好、残渣少、来源广、配制方便、成本低等优点,得到了广泛应用。
 
  2.水处理
 
  聚丙烯酰胺及其衍生物分子链中含有大量酰胺基,具有良好的水溶性、优良的絮凝性能和吸附性能,并能通过亲和吸附与多种物质形成氢键。在水处理中,作为絮凝剂,可用于处理城市污水、生活污水、工业废水等。以及在固液分离工程中的各种地下水和工业悬浮物。
 
  聚丙烯酰胺是一种在国际上应用广泛、效率高的高分子有机絮凝剂、沉降剂和助滤剂。其絮凝效果远优于无机絮凝剂,品种多、规格全、用量少、成本低、效率高、污泥少、后处理容易。
 
  聚丙烯酰胺在水处理中用作絮凝剂,主要用于以下情况:
 
  (1)减少絮凝剂的用量,在达到相同水质的前提下,聚丙烯酰胺可以与其他絮凝剂联合使用作为助凝剂,可以大大减少絮凝剂的用量;
 
  (2)改善水质,在原水处理中与活性炭联用,用于生活用水中悬浮颗粒的混凝澄清,污水处理中的污泥脱水,作为工业水处理的重要配方;
 
  (3)提高絮体强度和沉降速率,减少无机絮凝剂的用量,避免循环冷却系统的腐蚀和结垢。
 
  3.纺织印染工业
 
  在纺织工业中,聚丙烯酰胺作为织物的上浆剂和整理剂,可以形成柔软、抗皱、防霉的保护层。它吸湿性强,成膜性好,浆膜光滑,强度高,弹性低,对纤维亲和力好,与天然浆料和合成浆料混溶性好,可降低纺丝过程中的断头率,防止织物静电和阻燃。
 
  聚丙烯酰胺用作印染助剂时,可使产品具有较高的附着牢度和鲜艳的颜色,还可用作漂白无硅聚合物稳定剂和匀染剂纺织助剂等。此外,聚丙烯酰胺还可以作为纺织印染废水的高效净化剂和脱色剂。
 
  4.农业
 
  聚丙烯酰胺作为土壤结构改良剂,能有效改善土壤结构,增加土壤表面颗粒间的凝聚力,增加土壤表面粗糙度,降低土壤容重,增加土壤总孔隙度和毛管孔隙度,进而保持土壤颗粒和孔隙结构稳定,防止结皮,增加土壤入渗,减少地表径流,防止土壤流失,抑制土壤水分蒸发。
 
  聚丙烯酰胺可以改善土壤结构,增加土壤水稳性团聚体的数量,增强土壤的渗透性和渗透性,有效增强土壤的防腐能力,使聚丙烯酰胺处理后的土壤具有良好的保水、保土、保肥和增产效果。
 
  5.医药工业
 
  聚丙烯酰胺和疏水缔合衍生物在其分子链中既有亲水基团又有疏水基团,这使得它们的水凝胶对温度敏感。它们在水中的膨胀能力在某一临界温度下随温度的微小变化而急剧变化,体积变化可达几十到几百倍。可制成智能凝胶,用于药物控释和酶包埋、蛋白质电泳、人工器官材料、隐形眼镜等。
 
  聚丙烯酰胺水凝胶从1987年开始用于整形外科。多用于丰胸塑形,也可用于软组织填充,如薄唇增厚、腿脚塑形等。此外,聚丙烯酰胺还可用作分离抗生素的絮凝剂、片剂的赋形剂粘合剂、药物缓释剂等。
 
  聚丙烯酰胺共聚物混合疏水聚合物生物培养基表面光滑,类似肝素,生物相容性好,可用于抗血栓形成,广泛应用于起搏器、动脉移植物、心脏真空管、人工心脏、导尿管、肾透析等。
 
  6.食品加工
 
  聚丙烯酰胺可作为制糖工业的化学添加剂。此外,还可用于各种肉类、果蔬的净水清洗和果酒、啤酒的澄清。
 
  采用高分子量聚丙烯酰胺作为絮凝剂,可用于糖浆澄清处理,加速甘蔗汁中细小颗粒的沉降,促进过滤,提高滤液的澄清度,尽可能多地去除非糖,提高清汁质量。聚丙烯酰胺可用于分离和回收酿酒工业废水中的固体物质,酿酒工业采用发酵法生产葡萄酒,既利用了废物,又保护了环境。
 
  7.造纸工业
 
  聚丙烯酰胺在造纸工业中的应用主要表现在两个方面:一是提高填料和颜料的留着率,减少原料损失和环境污染;二是提高纸张的强度(包括干强度和湿强度)。
 
  聚丙烯酰胺作为分散剂可以提高纸张的均匀性,降低纸张的打浆度,促进长纤维在造纸过程中的分散,增加浆液的稳定性以及填料和颜料的附着力
 
  用作增强剂,能有效提高纸张的强度、抗撕裂性和孔隙率;
 
  用作助留剂、滤水器和沉降剂,可提高填料颗粒和细纤维的保留率,加快脱水速度,减少白水中纤维的损失,提高过滤、沉淀等回收设备的效率,减少污染。
 
  8.采矿和冶金工业
 
  聚丙烯酰胺在矿冶中的应用主要涉及采矿、选矿和冶金。在这些过程中,需要使用大量的水。最后,通常需要回收水中有用的固体,并净化废水以供再利用。
 
  聚丙烯酰胺作为絮凝剂和助滤剂的应用,可以促进有用固体矿物的快速沉降,加速细料的浓缩,澄清液体,使泥饼脱水,从而提高生产效率,减少尾矿损失和用水量,降低设备投资和加工成本,避免环境污染。
 
  铀提取是聚丙烯酰胺早期重要的应用领域之一。用酸或磺酸盐溶液浸出铀矿石时,在浸出液的浓缩和过滤中加入聚丙烯酰胺是非常有效的。
 
  聚丙烯酰胺在选煤厂主要用于两个方面:一是在煤浆深度净化浓缩机中加入聚丙烯酰胺絮凝剂,加速煤浆沉降,降低溢流水浓度;其次,在真空过滤机或压滤机中加入聚丙烯酰胺絮凝剂,改善滤饼结构,降低滤饼含水量,提高过滤速度。
 
  9.建筑业
 
  在建筑行业,聚丙烯酰胺可以增强石膏水泥的硬度,提高沉淀池的生产能力和水泥的过滤性,改善窑料的均匀性,加快石棉水泥的脱水速度。用高压水柱切割金属或大理石时,在水中加入少量聚丙烯酰胺可以大大提高切割效率。
 
  聚丙烯酰胺可用作涂料的增稠分散剂、锯石板材的冷却剂和陶瓷粘合剂,也可用作墙板(纸)、石棉制品等的粘合剂。
 
  聚丙烯酰胺也可用作矿藏、池塘、水坝、地基等的灌浆材料。可以增强土壤团粒结构的牢固性,增加土壤结构的承载能力。
 
  聚丙烯酰胺凝胶可用于建筑物的填缝、修补和封堵。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,以及水下和地下建筑的防腐剂。
 
  10.日用化学工业
 
  聚丙烯酰胺制成的高吸水树脂强度高,吸水率可达自身重量的几百倍。近年来,用于生产尿布和卫生巾的聚丙烯酰胺的需求迅速增加。
 
  在化妆品工业中,含聚丙烯酰胺的两性电解质聚合物可用作头发、皮肤和指甲护理中的角蛋白调节剂。
 
  聚丙烯酰胺和硅溶胶复合作为消光剂,可以降低皮革表面的光泽度,防止树脂涂层过亮造成的塑性感,满足人们对皮革手感风格的追求。
 
  马研究表明,在自激式除尘器中使用聚丙烯酰胺复合溶液不仅可以提高除尘效率,还可以降低除尘器的阻力损失和能耗。
 
  此外,聚丙烯酰胺还可用作天然或合成皮革的保护涂层,以及杀虫剂的造粒助剂。
 
  11.其他应用
 
  在电镀行业中,加入聚丙烯酰胺可以提高阴极金属沉积的质量,提高电流效率,使金属沉积均匀,镀层更光亮。
 
  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。
 
  在游泳池水中加入少量共聚物(质量浓度约为1毫克/升)可以抑制游泳池表面的水分蒸发。
 
  聚丙烯酰胺水凝胶也可用于凝胶炸药、电池的凝胶电解质、火箭燃料中使用的凝胶二胺、色谱柱等。
 
  另外,在船的表面涂上聚丙烯酰胺,可以降低航行阻力。
 
  聚丙烯酰胺还可用作金属铸造中的砂型粘合剂、金属防锈保护膜、油墨和乳胶漆的稳定剂。
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