聚丙烯酰胺研究进展及应用
聚丙烯酰胺是一种常见的水溶性高分子,最早是在1893年由Mourcu用丙烯酰胺氯与氨在低温下反应制得,1954年首先在美国实现商业化生产,聚丙烯酰胺是丙烯酰胺及其衍生物的均聚物和共聚物的统称。工业上凡含有50%以上AM单体的聚合物都泛称为聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺以其优越的性能在许多方面都有广泛的应用。聚丙烯酰胺和他的衍生物可以用作有效的絮凝剂、增稠剂、纸张增强剂以及液体的减阻剂等,广泛应用于水处理、造纸、石油、煤炭、狂野、地质、轻纺、建筑等工业部门。聚丙烯酰胺作为新型高效絮凝剂,在原水处理、工业废水处理、循环水处理及城市污水处理有着广泛的用途。在水处理应用中,绝大部分聚丙烯酰胺作为助凝剂和无机絮凝剂配合使用,其中阳离子聚丙烯酰胺也可以作为一次絮凝剂使用,而且越来越受到人们的重视。初此之外聚丙烯酰胺在水处理中的另一个广泛的应用就是作为污泥脱水剂,尤其是阳离子聚丙烯酰胺和两性离子聚丙烯酰胺,在污泥脱水应用中收到了良好的效果。
聚丙烯酰胺在发达国家的应用范围主要是水处理、造纸、选矿、洗煤等。在美国水处理部门是聚丙烯酰胺的最大消费市场,2001年占聚丙烯酰胺需求的近60%。在这方面,聚丙烯酰胺的最大用途是城市污水和工业过程污水(如纸浆和造纸厂)处理厂在进行排除物处理时,用作泥浆脱水剂。此外聚丙烯酰胺还可用作工业供水处理用絮凝剂。到2005年水处理用聚丙烯酰胺消费量预计年均增长率为3.5%。因为需要有效地进行污水处理,减少泥渣量,降低运输和处理费用,使聚丙烯酰胺用量增加。因而拉动聚丙烯酰胺的发展。日本聚丙烯酰胺在水处理方面的应用占总用量的39%。我国的聚丙烯酰胺的消费构成与发达国家不同,采用工业是第一大用户,第二位才是水处理,这可能和我国的具体国情有关。
现在各国有许多科学工作者和工程师正在努力研究研制聚丙烯酰胺的新工艺,目前为止它的生产工艺已经比较完善了,聚丙烯酰胺产品已形成了一系列品牌,不断有新产品上市,满足不同用户的需求。
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