阴离子聚丙烯酰胺PAM工艺介绍
聚丙烯酰胺合成工艺
聚丙烯酰胺合成工艺聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种高分子聚合物,具有优异的吸附、絮凝和沉降能力,在许多领域有广泛的应用,如水处理、土壤改良、石油开采、纸浆造纸等。
本文将介绍一种常用的聚丙烯酰胺合成工艺。
第一步是丙烯腈的水解。
将丙烯腈与一定量的水在一定的温度和压力下反应,生成丙烯酰胺。
丙烯酰胺是聚丙烯酰胺的主要单体。
水解反应通常在碱性条件下进行,加入一定量的碱催化剂,如氢氧化钠或碳酸钠。
反应温度和压力的选择是通过考虑反应速率和产物纯度来确定的。
第二步是酰胺化反应。
酰胺化反应是指丙烯酰胺与其他化学物质发生反应,形成不同功能基团的聚丙烯酰胺。
常用的酰胺化反应有:季铵化反应、酯化反应、羰基反应等。
这些反应可以通过调整反应条件来实现不同功能的聚丙烯酰胺的合成。
第三步是聚合反应。
聚合反应是指将多个丙烯酰胺单体分子通过共价键连接在一起,形成高分子聚合物。
聚合反应可以通过自由基聚合、阴离子聚合或阳离子聚合等不同方式来进行。
常用的聚合反应有红外光聚合法、离子射线聚合法等。
选择适当的聚合方法和反应条件,可以控制聚合物的分子量和分子量分布,从而得到理想的产品性能。
聚丙烯酰胺合成工艺的优化是提高产品质量和产能的关键。
合理选择反应条件、催化剂和反应器类型,可以提高聚合反应的速率和选择性,降低副反应的发生。
此外,还可以通过改变单体的结构和功能基团的引入,调控聚丙烯酰胺的性能,以满足不同领域的需求。
总之,聚丙烯酰胺合成工艺是一项复杂的过程,通过水解、酰胺化和聚合反应,可以合成出各种性能优良的聚丙烯酰胺。
未来,随着科学技术的发展,聚丙烯酰胺合成工艺将会更加完善和高效,为各个领域的应用提供更好的支持。
阴离子聚丙烯酰胺合成工艺
阴离子聚丙烯酰胺合成工艺阴离子聚丙烯酰胺是一种常用的化学品,广泛应用于油田、水处理等领域。
它具有优异的水溶性、增稠剂作用、悬浮剂作用、防泥剂作用和沉降剂作用等特性。
本文将介绍阴离子聚丙烯酰胺的合成工艺及其紧要的应用领域。
一、合成工艺1. 原材料阴离子聚丙烯酰胺的合成原材料紧要是丙烯酰胺和化学稳定剂。
其中丙烯酰胺是合成阴离子聚丙烯酰胺的紧要原材料,稳定剂可以加添材料的稳定性,提高合成效率。
2. 合成步骤阴离子聚丙烯酰胺的合成紧要包括聚合反应、中和反应和干燥等步骤。
实在的步骤如下所述:1.聚合反应:将丙烯酰胺和化学稳定剂按确定比例混合后,加入聚合反应器中,同时加入适量的水作为反应介质。
将反应介质升温至70℃左右,并加入引发剂,进行聚合反应。
2.中和反应:聚合反应后得到的混合物需要经过中和反应处理。
此时,需要加入确定量的碱性物质(如乙醇胺和氢氧化钠等)来中和反应液中的酸性物质。
接着,将反应器中的混合物升温至80℃左右,持续搅拌,并调整PH值。
3.干燥:经过中和反应处理后的反应物需要进行干燥处理,以便得到稳定的阴离子聚丙烯酰胺。
在干燥过程中,可以选择接受自然晾干或真空干燥两种方法,最后获得阴离子聚丙烯酰胺。
二、紧要应用领域1. 油田阴离子聚丙烯酰胺作为一种优秀的增稠剂,在油田勘探和开采过程中有着广泛的应用。
它可以被添加到扩大井眼的泥浆中,以加强泥浆的黏度和流动性,从而实现削减渗漏、稳定井眼、削减阻力等目的。
2. 水处理阴离子聚丙烯酰胺在水处理中也有侧紧要的应用。
它可以被用作污水处理中的絮凝剂和沉淀剂,以清除水中的颗粒和悬浮物,达到净化水质和回收重金属离子等目的。
此外,在工业污水处理、海水淡化等领域中也有广泛的应用。
3. 其他领域在化妆品、食品工业、纺织印染等领域中,阴离子聚丙烯酰胺也有侧紧要的应用。
例如,它可以被用作口红、润肤霜、奶乳等产品的稳定剂和乳化剂,提高其质地和品质。
此外,阴离子聚丙烯酰胺还可以被用作纺织印染助剂,提高纺织品的染料吸附性和抗静电性。
聚丙烯酰胺(PAM)的详细介绍
聚丙烯酰胺(PAM)的详细介绍一、聚丙烯酰胺的简介:聚丙烯酰胺(简称PAM),别名:絮凝剂、阴离子、阳离子、高分子;高聚物、助留助滤剂、助留剂、分散剂;3号凝聚剂、聚合物、驱油剂等。
聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物。
同时也是一种高分子水处理絮凝剂,可以吸附水中的悬浮颗粒,在颗粒之间起链接架桥作用,使细颗粒形成比较大的絮团,并且加快了沉淀的速度。
2、聚丙烯酰胺分类:1、主要分为干粉和胶体两种形式;2、按离子特性:可分为阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺四种类型。
3、按其平均分子量:可分为低分子量(<100 万)、中分子量(200~400 万)和高分子量(>700万)三类。
按其结构又可分为非离子型、阴离子型和阳离子型。
三、产品特性1、干粉类聚丙烯酰胺特点:(1)系列化程度好,可供用户更大可能的选择;(2)品质稳定,单位投药量低,性价比优势明显;(3)优质功能性单品,保证了高速运转设备的苛刻要求。
2、乳液类聚丙烯酰胺特点:(1)交联网状结构,絮凝能力强,PH适应范围广;(2)絮凝速度、絮团结实、絮团之间的水分含量少;(3)固体回收率高,上清液的浮游物含量低;(4)溶解极快,溶液配制只需要30-60min;(5)用于脱水,可以提高泥饼干度2-5%,是常规干粉类产品无法达到的。
四、PAM的作用原理(1)絮凝作用原理:PAM用作絮凝剂时,与被絮凝物种类表面性质,特被是电位,年度、浊度及悬浮液的PH值有关,颗粒表面的动电位,是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM,能使动电位降低而凝聚。
(2)吸附架桥:PAM分子链固定在不同的颗粒表面上,各颗粒之间形成聚合物的桥,是颗粒形成聚集体而沉降。
(3)表面吸附:PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。
(4)增强作用:PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用,将分散相牵连在一起,形成网状,从而起增强作用。
聚丙烯酰胺的生产工艺
聚丙烯酰胺的生产工艺
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种高分子化合物,常用于水处理、油田开发、农业领域等。
以下是PAM的生产工艺。
1. 原料准备:聚丙烯酰胺的生产主要原料为丙烯酰胺单体,其它辅助材料有反应溶剂、反应催化剂、离聚剂等。
以上原料都需经过准备、计量等工序。
2. 反应聚合:将准备好的丙烯酰胺单体与辅助材料按一定比例放入反应釜中,通过加热和搅拌使之混合均匀。
然后加入反应催化剂,触媒剂的选择要根据所需的PAM品种不同。
反应速度、聚合度、分子量等参数需要进行控制。
3. 离聚:聚合反应完成后,将产物置于离聚装置中进行离聚处理。
通常的离聚方式有沉淀法、溶解法、悬浮法等。
离聚的目的是通过适当的方法将聚合物从溶液中分离出来。
4. 洗涤和干燥:对离聚后的固体进行洗涤和干燥处理以去除未反应物、反应副产物和溶剂等杂质。
洗涤可以使用溶剂、水等进行。
5. 粉碎和包装:经过洗涤和干燥的聚丙烯酰胺固体通过粉碎设备粉碎成所需的颗粒大小。
然后进行包装,通常以塑料袋或纸箱包装。
以上是聚丙烯酰胺的典型生产工艺。
根据具体的使用需求和质
量要求,还可以对生产工艺进行调整和优化,如改变反应条件、改变反应器类型、添加助剂等。
产量和纯度的要求也会影响生产工艺。
总之,合理的工艺设计和严格的控制有助于获得优质的聚丙烯酰胺产品。
聚丙烯酰胺PAM的工艺及应用
聚丙烯酰胺PAM的工艺及应用
一、聚丙烯酰胺PAM的介绍
聚丙烯酰胺在水溶液中的粘度随着时间的延长而变大,可以构成粘弹性凝胶,或者在特定的pH、温度及加入其他复配物(如吸水材料等)的条件下生成结晶凝胶。
由于它的储存稳定性、分散性及界面活性特性,因而成为水处理、油井和石油行业的最佳选择。
二、聚丙烯酰胺PAM的生产工艺:
生产聚丙烯酰胺主要通过三步反应实现,具体如下:
1.阿伯丁反应:将丙烯酸(AA)与丙烯酰胺(AM)反应,在pH=6-8的情况下,用磷酸作为催化剂。
在55℃-80℃的温度范围内,可以将丙烯酸与丙烯酰胺通过聚合反应改变为高附加值的聚丙烯酰胺PAM。
2.阿伯丁单体处理:通过催化剂的添加,将已经形成的聚丙烯酰胺PAM进行处理,从而使得聚丙烯酰胺具有特定的分子量和抗氧化性。
阴离子聚丙烯酰胺(PAM)技术参数和性能一览表
阴离子聚丙烯酰胺(PAM)技术参数和性能一览表
瑞兹牌阴离子聚丙烯酰胺(PAM)特性及用途
一、物理特性: PAM是一种线型高分子聚合物,它易溶于水,几乎不溶于苯、乙醚、酯类、丙酮等一般有机溶剂,其水溶液几近透明的粘稠液体,属非危险品,无毒,无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸温性随离子度的增加而增加,PAM 热稳定性好,加热到100℃稳定性良好,但在150℃以上时易分解产生氮气,在分子间发生亚胺化作用而不溶于水。
玻璃化温度在153℃,PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。
二、使用特性:
1絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用。
2粘合性:通通过机械的,物理的、化学的作用,起粘合作用。
3降阻性:PAM能有效地降低流体的磨擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻
50-80%。
4增稠性:PAM在中性和酸性条件下均有增稠作用,当PH值在10oC以上PAM 易水解。
呈半网状结构时增稠将更明显。
三、用途:聚丙烯酸胺(PAM)分子量高、水溶性好、可调节分子量,并可以引进各种离子基团以得到特定的性能。
低分子量是分散材料有效增调剂或稳定剂,高分子量是重要的絮凝剂,它可以制作出亲水而水不溶性的凝胶,它对许多团体表面和溶解物质有良好的粘附力。
由于以上性能PAM广泛应用于絮凝、增稠、减阻、擬胶、粘结、阻垢等领域。
聚丙烯酰胺工艺技术方案
聚丙烯酰胺工艺技术方案以下是一个简化的聚丙烯酰胺工艺技术方案示例,希望对你有所帮助!标题:聚丙烯酰胺工艺技术方案一、产品概述1. 产品名称:聚丙烯酰胺(PAM)2. 产品性质:PAM 是一种线性高分子聚合物,具有良好的水溶性和高分子量,可广泛应用于污水处理、造纸、矿业等领域。
3. 产品用途:用于污水处理中的絮凝剂、造纸中的助留剂和增强剂、矿业中的絮凝剂和浮选剂等。
二、工艺流程1. 原料准备:将丙烯酰胺单体(AM)和引发剂按一定比例混合均匀。
2. 聚合反应:将混合好的原料加入聚合反应釜中,在一定温度和压力下进行聚合反应,生成PAM 聚合物。
3. 中和反应:将聚合反应产物加入中和釜中,用碱液进行中和反应,调节pH 值至中性。
4. 造粒干燥:将中和反应产物进行造粒,然后在干燥器中进行干燥,得到PAM 颗粒。
5. 粉碎包装:将干燥后的PAM 颗粒进行粉碎,然后包装成成品。
三、工艺设备1. 聚合反应釜:用于进行聚合反应,材质为不锈钢或搪瓷。
2. 中和釜:用于进行中和反应,材质为不锈钢或搪瓷。
3. 造粒机:用于将中和反应产物进行造粒,可选用挤出造粒或喷雾造粒等方式。
4. 干燥器:用于对PAM 颗粒进行干燥,可选用流化床干燥器或喷雾干燥器等。
5. 粉碎机:用于对干燥后的PAM 颗粒进行粉碎,可选用万能粉碎机或气流粉碎机等。
6. 包装机:用于将粉碎后的PAM 颗粒包装成成品,可选用自动包装机或手动包装机等。
四、质量控制1. 原材料质量控制:对丙烯酰胺单体和引发剂等原材料进行质量检测,确保符合产品质量要求。
2. 聚合反应过程控制:控制聚合反应的温度、压力、引发剂用量等参数,确保聚合反应的顺利进行和产品质量的稳定。
3. 中和反应过程控制:控制中和反应的pH 值、温度等参数,确保中和反应的顺利进行和产品质量的稳定。
4. 产品质量检测:对产品的分子量、粘度、水溶性等指标进行检测,确保产品质量符合相关标准和客户要求。
五、安全环保1. 安全措施:聚合反应过程中应注意防火防爆,设置安全阀、爆破片等安全装置。
聚丙烯酰胺简称PAM
聚丙烯酰胺简称PAM,又分:阴离子HPAM、阳离子CPAM、非离子NPAM是一种线型高分子聚合物,是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一,聚丙烯酰胺和它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、矿冶、地质、轻纺、建筑等工业部门;一、聚丙烯酰胺简称PAM技术指标:二、聚丙烯酰胺PAM产品选型注意事项1、絮凝剂的选择必须充分考虑到工艺和设备的要求;2、可以通过提高絮凝剂的分子量来提高絮体的强度;3、絮凝剂的电荷值必须通过实验进行筛选;4、气候变化温度影响絮凝剂的选型;5、根据处理工艺要求的絮体大小选择絮凝剂的分子量;6、处理前絮凝剂必须和污泥充分混合溶解;三、聚丙烯酰胺PAM性能特点1、聚丙烯酰胺PAM分子中具有阳性基因,絮凝能力强,用量少,处理效果明显;2、溶解性好,活性高,在水体中凝聚形成的矾花大,沉降快,比其他水溶性高分子聚合物净化能力大2-3倍;3、适应性强受水体PH值和温度影响小,原水净化后达到国家引用水标准,处理后水中悬浮颗粒达到絮凝澄清的目的,有利于离子交换处理和高纯水的制备;4、腐蚀性小,操作简便,能改善投药工序的劳动强度和劳动条件;四、聚丙烯酰胺PAM应用范围聚丙烯酰胺PAM分子中具有阳性基因-CONH2,能于分散于溶液中的悬浮粒子吸咐和架桥,有着极强的絮凝作用,它能够加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果,所以广泛用于水处理及电力、采矿、选煤、石棉制品、石油化工、造纸、纺织、制糖、医药、环保等;1、作为絮凝剂,主要应用于工业上的固液分离过程,包括沉降、澄清、浓缩及污泥脱水等工艺,应用的主要行业有:城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石化工业、冶金工业、选矿工业、染色工业和制糖工业及各种工业的废水处理;用在城市污水及肉类、禽类、食品加工废水处理过程中的污泥沉淀及污泥脱水上,通过其所含的正电荷基团对污泥中的负电荷有机胶体电性中和作用及高分子优异的架桥凝聚功能,促使胶体颗粒聚集成大块絮状物,从其悬浮液中分离出来;效果明显,投加量少;2、在造纸工业中可用作纸张干强剂、助留剂、助滤剂,能极大的提高成纸质量,节约成本,提高造纸厂的生产能力;可直接与无机盐离子、纤维以及其它有机高分子发生静电桥梁作用以达到增强纸张的物理强度,减少纤维或填料的流失,加快滤水,起增强、助留、助滤作用,还可以用于白水的处理,同时,在脱墨过程中能起明显的絮凝效果;3、纤维泥浆石棉-水泥制品中可使成型的石棉-水泥制品排水性得到改善,使石棉板坯料的强度提高;在绝缘板中,可提高添加剂和纤维的结合能力;4、在采矿、选煤行业中可作矿山废水、洗煤废水的澄清剂;5、可用于染色废水、皮革废水、含油废水的处理,使之除浊、脱色,以达到排放标准;6、在磷酸提纯中,有助于湿法磷酸工艺中石膏的分离;7、用于以江河水源的自来水厂的水处理絮凝剂;五、聚丙烯酰胺PAM使用方法及注意事项1.配成0.2%浓度的水溶液以实用中性不含盐的水为宜;2.因本产品适用的水体PH值范围比较广泛,一般投加量为0.1-10ppm0.1-10mg/L; 3.充分溶解;要求溶解时将水体充分搅拌起来后再缓慢、均匀加入药粉,防止出现大块絮团和鱼眼现象而引起的阻塞管道和泵;4.搅拌速度一般为200转/分钟为宜,时间不少于60分钟,适当提高水温20-30摄氏度,可加速溶解;药液最高温度应小于60度;5.确定最佳加药量;使用前先通过实验确定最佳用量;因用量过低,不起作用,用量过高,反而起反作用,超过一定浓度时,聚丙烯酰胺PAM不但不絮凝,反而分散稳定使用; 6.本品应储存在阴凉、干燥的地方,防止受潮;7.工作场地要经常用水冲洗,保持清洁;因其粘度大,散落地下的聚丙烯酰胺PAM遇水地面光滑,防止操作人员滑跌引发安全事故;8.本品无毒,注意防潮、防雨,避免阳光曝晒;贮存期:2年,25kg纸袋内衬pp塑料袋,外为贴塑牛皮纸袋;六、聚丙烯酰胺PAM使用特性及物理性质1、使用特性絮凝性:聚丙烯酰胺PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用;粘合性:能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘合作用;降阻性:聚丙烯酰胺PAM能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量聚丙烯酰胺PAM就能降阻50-80%;增稠性:聚丙烯酰胺PAM在中性和酸性条件下均有增稠作用,当PH值在10°C以上聚丙烯酰胺PAM易水解,呈半网状结构时,增稠将更明显;2、物理性质:分子式CH2CHCONH2r聚丙烯酰胺PAM是一种线型高分子聚合物,它易溶于水,几乎不溶于苯、乙苯、酯类、丙酮等一般有机溶剂,其水溶液几近透明的粘稠液体,属非危险品,无毒、无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸湿性随离子度的增加而增加,PAM热稳定性好;加热到100°C 稳定性良好,但在150°C以上时易分解产生氮气,在分子间发生亚胺化作用而不溶于水,密度克毫升23°C1.302;玻璃化温度153°C,PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性;七、聚丙烯酰胺PAM药剂的投加方式药剂的投加采用重力投加和压力投加,无论哪种投加方式,由溶解池到溶液池,到药液投加点,均应设置药液提升设备,常用的药液提升设备是计量泵和水射器;1.重力投加利用重力将药剂投加在水泵吸水管内或者吸水井的吸水喇叭口处,利用水泵叶轮混合;2.压力投加利用水泵或者水射器将药剂投加到原水管中,适用于将药剂投加到压力水管中,或者需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内;3.水泵投加水泵投加是在溶液池中提升药液到压力管中,有直接采用计量泵和采用耐酸从而起增强作用;聚丙烯酰胺PAM在使用之前一般都需配制成0.1%~0.5%的稀释溶液备用,配制好的溶液最好不要存放太长时间才用,这个浓度范围的溶液在使用之前还需要近一步稀释成0.01~0.05的溶液,原因就是可以更有肋于絮凝剂在悬浮体系中的分散,可以降低用量,而且可以取得更好的絮凝效果;。
聚丙烯酰胺干燥工艺
聚丙烯酰胺干燥工艺聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种重要的高分子材料,具有广泛的应用领域。
在许多工业生产和环境保护领域中,PAM被用作一种重要的干燥剂。
本文将介绍聚丙烯酰胺干燥工艺的相关知识,包括其工艺原理、工艺流程和注意事项。
一、工艺原理聚丙烯酰胺干燥是通过加热和通风的方式将其内部的水分蒸发出来,从而达到干燥的目的。
PAM具有一定的吸湿性,当其吸湿后,会影响其使用效果。
因此,对于需要长时间储存和运输的PAM产品,必须进行干燥处理。
二、工艺流程聚丙烯酰胺干燥的工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 原料准备:将待干燥的聚丙烯酰胺按照一定比例和质量进行准备,保证干燥效果和产品质量。
2. 加热处理:将待干燥的聚丙烯酰胺放入干燥器中,通过加热设备将其加热到一定温度,使其内部的水分蒸发出来。
3. 通风处理:在加热的同时,通过通风设备将干燥器内的湿气排出,保证干燥效果。
4. 温度控制:在整个干燥过程中,需要对温度进行控制,以保证干燥效果和产品质量。
5. 检测和包装:在干燥完成后,需要对产品进行质量检测,合格后进行包装,以备后续使用。
三、注意事项在进行聚丙烯酰胺干燥工艺时,需要注意以下几个方面:1. 温度控制:过高的温度会导致聚丙烯酰胺分解,从而影响产品质量;过低的温度则会导致干燥效果不佳。
因此,需要根据具体情况调整温度。
2. 通风控制:通风过大或过小都会影响干燥效果,需要根据实际情况进行调整。
3. 时间控制:干燥时间过长会造成能源浪费,过短则会导致干燥不彻底。
因此,需要根据具体情况合理控制干燥时间。
4. 包装和储存:干燥完成后,需要对产品进行包装和储存,以防止二次吸湿。
5. 安全措施:在进行聚丙烯酰胺干燥过程中,需要注意安全,避免发生火灾和爆炸等事故。
聚丙烯酰胺干燥工艺是一项重要的工艺,对于保证产品质量和延长产品寿命具有重要意义。
在实际应用中,需要根据具体情况进行调整和优化,以获得最佳的干燥效果。
聚丙烯酰胺(PAM)原理介绍及应用
聚丙烯酰胺(PAM)原理介绍及应用聚丙烯酰胺(PAM)为水溶性高分子聚合物,不溶于大多数有机溶剂,具有良好的絮凝性,可以降低液体之间的磨擦阻力,按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
1、PAM简介聚丙烯酰胺絮凝剂广泛应用于增稠、稳定胶体、减阻、粘结、成膜、生物医学材料等方面。
水处理中作助凝剂、絮凝剂、污泥脱水剂。
石油钻采中作降水剂,驱油剂。
在造纸过程中作助留剂,补强剂。
聚丙烯酰胺絮凝剂溶解时,应注意将产品均匀的慢慢地加入带搅拌和加热措施的溶解器中,应避免结固,溶液在适宜温度下配制,并应避免长时间过剧的机械剪切。
建议搅拌器60-200转/min,否则会导致聚合物降解,影响使用效果。
聚丙烯酰胺絮凝剂在废水处理中的絮凝作用是由于它的两个特点:长链(线)状的分子结构和聚丙烯酰胺分子中含有大量活性基团。
聚丙烯酰胺是直链状聚合物,因每个分子是由十万个以上的单体聚合构成,分子链相当长。
它如果完全伸直,其长度要比一般的分子(如蔗糖)或离子长数万倍以上。
由于它的分子长而细,会弯曲或卷曲成不规则的曲线形状。
这个长分子链向外侧伸出许多化学活性基团:酰胺基及羧基。
酰胺基是非离子性基团,但亦善于形成副价键而与其它物质的活性基团吸附并连结起来。
由于聚丙烯酰胺分子长而细并有许多化学活性基团,它们能和沉淀微粒产生很多连接而形成较大的絮凝物,这些絮凝物的结构就象棉絮那样,松散、无定形,互相连结但不很稳固,内部有很多空间和很多微细的网络,包藏着大量液体,因而絮凝物的比重颇接近它所存在的液体本身。
絮凝物中还网络了各种各样的微粒,这就将各种不同成分、不同性质、不同大小的微粒集合在一起。
因此,良好的絮凝剂处理能将溶液中原有的微粒完全网络除去,使溶液显得特别清亮透明和有光泽。
由于絮凝物的尺寸较大,它的沉降和过滤都比较快。
聚丙烯酰胺絮凝剂与废水中胶体的絮凝作用是通过化学吸附和物理网络这两种形式产生的。
聚丙烯酰胺(PAM)的种类分为阴离子、阳离子、非离子、两性离子型,在废水处理中,聚丙烯酰胺絮凝剂用来提高水处理过程中沉降、澄清、过滤、离心等工艺的效率。
聚丙烯酰胺简称PAM
聚丙烯酰胺简称PAM,又分:阴离子(HPAM)、阳离子(CPAM)、非离子(NPAM)是一种线型高分子聚合物,是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一,聚丙烯酰胺和它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、矿冶、地质、轻纺、建筑等工业部门。
一、聚丙烯酰胺简称PAM技术指标:项目型号外观分子量(万)固含量%离子度或水解度%残余单体%使用范围阴离子型白色颗粒或粉末300—2200 ≥88水解度10—35≤0.2水的PH值为中性或碱性阳离子型白色颗粒500-1200 ≥88离子度5-80≤0.2带式机离心式压滤机非离子型白色颗粒200—1500 ≥88水解度0-5≤0.2水的PH值为中性或碱性两性离子型白色颗粒500—1200 ≥88离子度5-50≤0.2带式机离心式压滤机阴离子型比重0.62 容重0.5二、聚丙烯酰胺PAM产品选型注意事项1、絮凝剂的选择必须充分考虑到工艺和设备的要求。
2、可以通过提高絮凝剂的分子量来提高絮体的强度。
3、絮凝剂的电荷值必须通过实验进行筛选。
4、气候变化(温度)影响絮凝剂的选型。
5、根据处理工艺要求的絮体大小选择絮凝剂的分子量。
6、处理前絮凝剂必须和污泥充分混合溶解。
三、聚丙烯酰胺PAM性能特点1、聚丙烯酰胺PAM分子中具有阳性基因,絮凝能力强,用量少,处理效果明显。
2、溶解性好,活性高,在水体中凝聚形成的矾花大,沉降快,比其他水溶性高分子聚合物净化能力大2-3倍。
3、适应性强受水体PH值和温度影响小,原水净化后达到国家引用水标准,处理后水中悬浮颗粒达到絮凝澄清的目的,有利于离子交换处理和高纯水的制备。
4、腐蚀性小,操作简便,能改善投药工序的劳动强度和劳动条件。
四、聚丙烯酰胺PAM应用范围聚丙烯酰胺PAM分子中具有阳性基因(-CONH2),能于分散于溶液中的悬浮粒子吸咐和架桥,有着极强的絮凝作用,它能够加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果,所以广泛用于水处理及电力、采矿、选煤、石棉制品、石油化工、造纸、纺织、制糖、医药、环保等。
pam阴离子生产工艺配比
pam阴离子生产工艺配比英文回答:Production process for Polyacrylamide Anion (PAM)。
Polyacrylamide anion (PAM) is a water-soluble polymer widely used in water treatment, papermaking, and other industries. The production process of PAM involves several steps:1. Monomer preparation: Acrylamide (AM) and sodium acrylate (SA) monomers are dissolved in water to form a monomer solution. The molar ratio of AM to SA determines the charge density of the PAM.2. Initiation: A free radical initiator, such as potassium persulfate (KPS), is added to the monomer solution to initiate polymerization.3. Polymerization: The free radicals attack the doublebonds of the monomers, leading to the formation of PAM chains. The polymerization process is carried out under controlled temperature and pH conditions to achieve the desired molecular weight and charge density.4. Hydrolysis: After polymerization, the PAM solutionis hydrolyzed to convert some of the amide groups (-CONH2) to carboxylic acid groups (-COOH). The degree of hydrolysis affects the solubility and functionality of the PAM.5. Purification: The crude PAM solution is purified by filtration and ion exchange to remove impurities and residual monomers.6. Drying: The purified PAM solution is dried to obtain the final PAM product. The drying method can be spray drying, freeze drying, or drum drying.The production process of PAM can be optimized by controlling the following parameters:Monomer ratio.Initiator concentration.Temperature.pH.Reaction time.Hydrolysis conditions.Drying conditions.By carefully controlling these parameters, manufacturers can produce PAM with specific properties tailored to different applications.中文回答:聚丙烯酰胺阴离子(PAM)生产工艺配合比。
聚丙烯酰胺的生产工艺设计
聚丙烯酰胺的生产工艺设计
包括以下步骤:
一、引言
1.1背景
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是由铜(II)离子催化下
合成的一种多聚物,它是一种白色至淡黄色的粉末,无臭、无味,具有电
离度高,溶解度低,热稳定性好,可耐高温和强酸碱程度,抗拉伸性能好
等优点,因此得到了越来越广泛的应用,如用于水处理剂,用于油田钻井液,用于制备聚合物、乳化剂等。
1.2目的
本文旨在研究聚丙烯酰胺的生产工艺设计,包括原料选择、工艺流程、设备选择以及控制参数等内容,为聚丙烯酰胺的生产提供有力指导。
二、聚丙烯酰胺的原料选择
2.1原料
聚丙烯酰胺的原料有丙烯酸(Acrylic Acid)、醚醚醚(Diethylenglycol Dimethacrylate,简称DEGDM)和二烯丙烯(Vinyl Acetate Monomer,简称VAM)。
2.2原料的选择
(1)丙烯酸通常是精制产品,也可以使用乙烯和水经过高温高压氧
化的烯烃乙烯作为原料合成;
(2)DEGDM是一种双醚醚产品,一般以二乙二醇与醋酸丁醛经高温反应合成;
(3)VAM也可以由乙烯反应制得,如乙烯高温氧化,或由乙醇与乙酸反应得到。
三、聚丙烯酰胺的工艺流程
3.1条件设定。
聚丙烯酰胺(PAM)类型、技术指标及应用详解
聚丙烯酰胺(PAM)类型、技术指标及应用详解聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型水溶性高分子,是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一,PAM其衍生物可以用作高效的絮凝剂、增稠剂、纸张增强剂以及液体的减阻剂,广泛应用于水处理、造纸、石油、煤炭、矿冶、地质、轻纺、建筑等工业部门。
1、PAM的类型阳离子聚丙烯酰胺(CPAM):是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团,可与许多物质亲和、吸附形成氢键。
主要是絮凝带负电荷的胶体。
阴离子聚丙烯酰胺(APAM):是水溶性的高分子聚合物,主要用于各种工业废水的絮凝沉降,沉淀澄清处理,如钢铁厂废水,电镀厂废水,冶金废水,洗煤废水等污水处理、污泥脱水等。
还可用于饮用水澄清和净化处理。
由于其分子链中含有一定数量的极性基团,它能通过吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物,故可加速悬浮液中粒子的沉降,有非常明显的加快溶液澄清,促进过滤等效果。
非离子聚丙烯酰胺(NPAM):是高分子聚合物或聚电解物,其分子链中含有一定量极性基因能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥形成大的絮凝物。
它加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果。
由于分子链含有酰胺基或离子基因,故其显著特点是亲水性高,可以各种比例溶于水中,这一类聚丙烯酰胺水溶液对电解质有很好的容忍性,如氯化胺,硫酸钠等都不敏感,与表面活性剂也相容。
2、PAM的技术指标对聚丙烯酰胺的技术指标一般有分子量、水解度、离子度、粘度、残余单体含量等,所以判断PAM的质量优劣也可以从这几个指标来判断。
(1)分子量PAM的分子量很高,且近年来还有较大提高。
20世纪70年代应用的PAM,分子量一般为数百万;80年代以后,多数高效PAM的分子量在1500万以上,有些达到2000万。
每一个这种PAM分子是由十万个以上的丙烯酰胺或丙烯酸钠分子聚合而成(丙烯酰胺的分子量为71,含十万个单体的PAM的分子量为710万)。
聚丙烯酰胺(阴)MSDS
聚丙烯酰胺(PAM)安全技术说明书(MSDS) 材料安全数据表:欧盟指令2005/63产品名称:聚丙烯酰胺产品用途:废水处理用絮凝剂一、化学品资料化学品商品名:聚丙烯酰胺或PAM英文名:Polyacrylamide (PAM)二、成分、组成信息化学品名称:聚丙烯酰胺相对分子量: 1200万离子性:阴离子化学类别: 螯合剂型聚合物容积密度: 0.70gms/cm3粘度:(1.0%SOL)950mPa•S外观与性状: 白色粒状固体,稀释后呈无色液体,无臭水分(0.1%SOL):10%以下。
pH值:6.0--7.0三、危险性概述危险性类别:无侵入途径:无健康危害:无资料急性中毒:无慢性影响:未发现。
环境危害:无燃爆危险:本品易燃。
四、急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。
就医。
吸入:食入:通过动物实验证明此产品食入后不会中毒五、消防措施危部分险特性:用水灭火时,颗粒遇水后变滑,避免人员滑倒摔伤有害燃烧产物:无。
灭火方法:无火灾危险。
六、泄漏应急处理应急处理:颗粒遇水后变滑,避免人员滑倒摔伤七、操作处置与储存操作注意事项:无特别要求储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。
八、接触控制/个体防护个人注意事项:无特别要求工程控制:提供安全淋浴和洗眼设备。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:无特别要求。
手防护:用大量水冲洗洗其它防护:九、理化特性颜色:白色粒状气味:无味十、稳定性和反应活性稳定性:稳定禁配物:产生放热反应的氧化物。
避免接触的条件:聚合危害:不聚合分解产物:热的腐烂物可能产生,氢化合物气体,氮氧化物,碳氧化合物等。
十一、毒理学资料急性毒性:无毒性刺激性:十二、生态学资料生态毒性:无生物降解性:非生物降解性:其它有害作用:十三、废弃处置废弃物性质:废弃处置方法:在不违反传统处理规则的前提下,用水冲洗包装物,然后用此水来溶解产品进行使用。
PAM丙烯酰胺项目工艺装置技术及设备方案
PAM丙烯酰胺项目工艺装置技术及设备方案1工艺技术选择1.1原料路线确定装置主要原料丙烯懵来自XX公司丙烯旗厂,目前,丙烯旗厂年销量5万吨,本装置消耗2.34万吨,其它原料均国内采购。
1.2工艺技术路线的介绍1.2.1丙烯酰胺工艺技术路线的介绍a)丙烯酰胺生产技术路线概况世界上工业化生产丙烯酰胺均以丙烯懵为原料,进行催化水合。
根据催化剂种类的不同,有三种生产方法。
1)硫酸水解法1954年美国氟胺公司首先开发了硫酸水解法生产丙烯酰胺技术。
即在90~100°C下,丙烯月青与98%硫酸进行水解反应,生成硫酸丙烯酰胺。
然后用氨中和反应产物,在40~50C析出硫酸筱;经过滤分离出副产物硫酸铉。
将反应物冷却形成丙烯酰胺结晶,经分离、干燥得到结晶单体。
母液循环使用,单体用重结晶蒸储提纯精制。
该法易得结晶单体。
其工艺复杂,消耗大量的硫酸和氨,设备腐蚀和环境污染严重,生产成本高。
70年代中期,铜系催化剂问世后,该法被淘汰。
2)铜催化水合法铜催化水合法分为固定床催化水合法和悬浮床催化水合法。
固定床催化水合法以美国道化学公司为代表,采用CU-Cr催化剂。
该法用N2首先吹出7%丙烯懵溶液中的氧气,而后进入三级反应系统,丙烯旗催化水合成丙烯酰胺,经过滤、真空蒸发、活性炭处理、离子交换获得成品。
该法具有催化剂易活化、易再生的特点,丙烯懵转化率为99.8%~99.9%,系统全封闭。
悬浮床催化水合法以日本三井东压公司和三菱化成公司为代表,采用CU-Ni催化剂,产品为50%丙烯酰胺溶液。
该法无离子水和丙烯酰懵以2:1的重量比,在悬浮的RaneyCU催化剂存在下于120℃、单级上流反应器中反应,停留时间为25小时,反应产物为含22%(wt)的丙烯酰胺和17%(wt)的丙烯懵水溶液。
经真空蒸播回收丙烯懵,并把丙烯酰胺溶液浓缩到30%(Wt),将此溶液用活性炭处理除去齐聚物和共聚物后,再经离子交换,产品浓缩至50%(wt)即得成品。
聚丙烯酰胺(PAM)之配置(二)
在开始配置之前呢,先说两个问题:1)阳离子和阴离子PAM:对于污水厂而言,一般浓缩脱水采用阳离子PAM,因为大多生物污泥带负电荷;而絮凝沉淀多采用阴离子PAM,因为混合池投加PAC后,溶液整体呈现出聚合阳离子状态,即带正电,故这时候采用阴离子PAM 更有利于电中和。
但是想了想,如果单纯从电中和角度来看,那么絮凝沉淀这块可不可以分的更细呢。
当采用混合池+机械絮凝池+斜管沉淀池进行深度处理时,进入混合池的溶液中带负电荷的污泥浓度整体不会太高,混合池中,PAC与磷及负电的胶体颗粒发生吸附架桥反应,整体呈现正电,絮凝池中,带负电的PAM与混合池带正电的胶体颗粒发生电中和反应,更利于后面的沉淀。
当采用高密池工艺时,由于有污泥回流的存在,会不会在不考虑PAM投加时,絮凝池整体呈现出带负电荷的状态,此时如果采用阳离子PAM会不会更有利呢,因为污泥浓度要高点,也即溶液中负电荷量要多些,当然了仅是个人看法,就查阅到的资料来说,高密池仍然采用的的阴离子PAM。
就如前面说的,无论阴阳离子PAM,不考虑电中和作用,对各种胶体(无论正负电荷)都具有一定的吸附架桥功能。
2)PAM溶解搅拌的问题:因为PAM粘度比较大,大多搅拌速度都大于150r/min,介于200-400r/min之间,主要是难于充分溶解,最好是边加料边进水边搅拌边溶解,而非一池子水一下子把所有的PAM倒进去进行溶解。
这个转速下的搅拌,建议采用三用范围合适,介于100-500r/min。
叶推进式搅拌器,因为它的转速至于配置,PAM通常采用三联箱一体化的设备,它由下列几部分组成:干粉投加系统、进水分配系统、一体化组合式三联箱体、自控系统等。
1)干粉投加系统:由螺旋进料电机、料斗、振荡器、加热装置、预混系统等组成。
螺旋进料电机一般变频调节,可以控制干粉的投加量;料斗用来盛放干粉,通过物位仪来检测料斗内的物料量,进而控制进料电机的启停;振荡器可以防止物料出现空穴;加热装置安装于螺旋进料管的外侧,去除干粉中的水分,防止干粉板结,进而避免造成堵塞管路及溶解不均匀问题;预混系统,有的也叫预浸润系统,下图采用的是环形分散器对压力水流进行分散,喷洒在固体干粉上,进而对其浸润,当然也有其它一些构造形式,比如下方额外设置一个过滤网,防止板结的干粉落下去等。
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阴离子聚丙烯酰胺PAM工艺介绍
单体制备
丙烯腈储运工段
外运的丙烯腈在氮气的作用下,卸到丙烯腈储罐,在罐内有氮气保护,氮气呼出气体通过洗涤塔洗涤后放空。
发酵工段
菌种在净化空气、消毒培养基等条件下,经种子罐、发酵罐逐级扩大培养获得生产用发酵液。
催化水合工段
经离心清洗后的发酵液送入反应系统,流加脱盐水、丙烯腈进行催化水合反应,控制系统中丙烯酰胺、丙烯腈浓度及反应温度;物料平衡后连续出料。
产出的丙烯酰胺水溶液送至丙烯酰胺精制工段。
丙烯酰胺(AM)精制工段
丙烯酰胺AM在低温和负压下闪蒸,闪蒸后的单体经过过滤,利用阳床、阴床、混床进行离子交换,进一步纯化聚丙烯酰胺单体。
聚合部分
调制工段
经精制后的单体送入调制釜调至一定浓度和温度。
聚合水解工段
调制后的单体溶液输送至聚合釜,在一定条件下完成聚合及水解,形成的胶体送至储料箱。
造粒工段
采用前加碱工艺时,储料箱内的胶体通过造粒机造粒,送至流化床内。
采用后水解工艺时,储料箱内的胶体通过一次造粒送至水解器进行水解,水解后将胶粒卸入缓冲料仓内,经过二次造粒机送入流化床。
流化工段
胶粒经流化床完成干燥过程,形成固态颗粒。
研磨系统
干燥后的物料颗粒经多级研磨、筛分,成品经自动称量包装
1、铜催化水合法:采用丙烯腈在铜基催化剂存在下经水合反应来制备丙烯酰胺,所述方法包括使反应体系中出现在一个分子中具有活性亚甲基基团和酸性基团的化合物或其盐,然后使该含有丙烯酰胺的溶液与弱碱性或中度碱性的阴离子交换树脂接触。
在上述水合反应中,杂质的生成得到抑制,而催化剂活性却不受任何影响,所得丙烯酰胺可用来制造分子量高并且水溶性好的絮凝剂。
2、铜催化水合法也可将丙烯腈至少通过两个纯化步骤来处理,首先使丙烯腈与强酸性阳离子交换树脂接触,然后与具有伯氨基或仲氨基的树脂或与活性炭接触。
最后在铜基催化剂存在下使所得到的丙烯腈经过水合反应。
即使采用一般品质的丙烯腈,该方法也能制出高品质的丙烯酰胺,并能进一步制出具有良好水溶性的聚丙烯酰胺。
铜催化水合法的缺点是需要回收丙烯腈以及分离铜,浪费资源和能源;同时副反应较多,不容易控制,产品纯度不高。
3、硫酸水合法:先使丙烯腈于100℃以下水解成丙烯酰胺硫酸盐,再中和得丙烯酰胺(AM)。
初期通过丙烯酰胺均聚制得了非离子型聚丙烯酰胺,产品比较单一。
不久开发了用碱部分水解(后水解法)的阴离子型聚丙烯酰胺。
4、微生物法:将丙烯腈、水和固定化生物催化剂调配成水合溶液,在催化反应后分离出废催化剂就可得到丙烯酰胺产品。
与传统的铜催化水合法相比,其特点是:在常温常压下反应,设备简单,操作安全;单程转化率极高,无需分离回收未反应丙烯腈;酶的特异性能使选择性极高,无副反应。
采用J-1菌种时,反应温度为5-15℃,PH值为78,反应区丙烯腈浓度为1%-2%。
丙烯腈转化率为99.99%,聚丙烯酰胺选择性为99.98%,反应器出口丙烯酰胺浓度接近50%;失活的酶催化剂排出系统外的量小于产品的0.1%;无需铜分离工段,无需离子交换处理,使分离精制操作大为简化;产品浓度高,无需提浓操作,整个过程操作简便,设备投资少,生产经济效益高,利于小规模生产。
用途及投加量:
阴离子聚丙烯酰胺外观呈白色细小颗粒或粉末状固体。
阴离子聚丙烯酰胺在城市和工业废水处理中,用于提高废水中悬浮固体、COD和磷酸盐的去除效果。
阴离子聚丙烯酰胺的主要用途和投加量:
1.在初级废水沉淀池中投入0.25mg/L水解聚丙烯酰胺,悬浮物和COD的去除率可分别提高至66%和23%;
2.在二级废水处理沉淀池中加入0.3mg/L的阴离子絮凝剂,悬浮固体和BOD的去除率则可分别提高至87%和91%,而除磷效果由原来的35%提高至91%。
3.在饮用水和生活废水处理中,阴离子聚丙烯酰胺用于表面水澄清、冲洗废水的澄清和滤液调整等过程。
4.在采矿中,用于洗煤水澄清和浮选尾矿、精煤过滤、尾矿(渣)脱水、浮选尾矿澄清、精矿增稠和过滤、钾碱的热溶液和浮选加工液澄清、萤石忽然重晶石的浮选尾矿的澄清。
5.阴离子聚丙烯酰胺还用于盐加工的原盐水、污泥脱水的澄清以及磷酸盐矿回收水的处理等。
在钢厂和金属制造工业中、阴离子聚丙烯酰胺用于平炉气体洗涂水的净化,粉末冶金厂和酸洗厂废水的澄清,电解液的净化和电镀废液的澄清。