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聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型高分子聚合物,化学式为(C3H5NO)n。在常温下为坚硬的玻璃态固体,产品有胶液、响水同城胶乳和白色粉粒、响水同城半透明珠粒和薄片等。热稳定性良好。能以任意比例溶于水,水溶液为均匀透明的液体。长期存放后会因聚合物缓慢的降解而使溶液粘度下降,特别是在贮运条件较差时更为明显。 [1]聚丙烯酰胺作为润滑剂、响水同城悬浮剂、响水同城粘土稳定剂、响水同城驱油剂、响水同城降失水剂和增稠剂,在钻井、响水同城酸化、响水当地压裂、响水当地堵水、响水当地固井及二次采油、响水当地三次采油中得到了广泛应用,是一种极为重要的油田化学品。



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聚丙烯酰胺溶液的粘度主要反映了液体分子之间因流动或相对运动所产生的内摩擦阻力。内摩擦阻力与聚合物的结构、响水同城溶剂的性质、响水同城溶液的浓度及温度和压力等因素有关,它的数值越大,表明溶液的粘度越大。
温度对聚丙烯酰胺粘度的影响
温度是分子无规则热运动激烈程度的反映,分子的运动必须克服分子间的相互作用力,而分子间的相互作用,如分子间氢键、响水同城内摩擦、响水同城扩散、响水同城分子链取向、响水同城缠结等,直接影响粘度的大小,故高聚物溶液的粘度会随温度发生变化。温度改变对高聚物溶液粘度的影响是显著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度随温度的升高而降低,其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此纠缠形成网状结构的聚合体,温度越高时,网状结构越容易破坏,故其粘度下降。



水处理包括原水处理、响水本地污水处理和工业水处理等。在原水处理中与活性炭等配合使用, 可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚、响水本地澄清。用有机絮凝剂丙烯酰胺代替无机絮凝剂, 即使不改造沉降池, 净水能力也可提高 20%以上; 在污水处理中, 采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循环的使用率, 还可用作污泥脱水; 工业水处理中用作一种重要的配方药剂。聚丙烯酰胺在国外应用 的领域是水处理, 国内在此领域的应用正在推广。聚丙烯酰胺在水处理中的主要作用:
减少絮凝剂的用量。在达到同等水质的前提下, 聚丙烯酰胺作为助凝剂与其它絮凝剂配合使用, 可以大大降低絮凝剂的使用量; (2) 改善水质。在饮用水处理与工业废水处理中, 聚丙烯酰胺与无机絮凝剂配合使用, 可明显改善水质; (3) 提高絮体强度与沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮体强度高, 沉降性能好, 从而提高固液分离速度, 有利于污泥脱水; (4) 循环冷却系统的防腐与防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大减少无机絮凝剂的用量, 从而避免无机物质在设备表面的沉积, 减缓设备的腐蚀与结垢。


聚丙烯酰胺凝胶可用作非凝血酶原粒化剂,外科,隐形眼镜原料,微胶囊的外层包复料,并用作制造高质量的止血拴,妇女卫生巾及小儿尿布等。粒度几百微米到几十微米的聚丙烯酰胺可用于色谱填料(例如凝胶色谱柱填料)),可有效地分离细胞色素等球形蛋白质。并能进一步对蛋白质脱盐、响水当地浓缩等。聚丙烯酰胺树脂经 Mannich反应,在酰胺基侧链上经亚甲基桥引入L-脯氨酸或L-羟脯氨酸,在与铜离子配位,得到手性配体树脂,它对一系列DL-氨基酸进行有效拆分。经Hofmann降解得到的聚乙烯胺树脂上手性氨基酸再与铜离子络合, 作为配体交换色谱的固定相,可对一系列氨基酸进行拆分,对芳香氨基酸的拆分效果尤佳,由于骨架的亲水性较强,大大缩短了拆分时间。


