聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)除了上述的單元操作外,在工藝配方上還有較明顯的差別,引發(fā)就有前加堿共水解工藝和后加堿后水解工藝之分,兩種方法各有利弊,前加堿共水解工藝過程簡(jiǎn)單,但存在水解傳熱易產(chǎn)生交聯(lián)和相對(duì)分子質(zhì)量損失大的問題,后加堿后水解雖然工藝過程增加了,但水解均勻不易產(chǎn)生交聯(lián),對(duì)產(chǎn)品相對(duì)分子質(zhì)量損失也不大。
聚丙烯酰胺在水處理中的主要作用: ( 1) 減少絮凝劑的用量。在達(dá)到同等水質(zhì)的前提下, 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用, 可以大大降低絮凝劑的使用量; 在達(dá)到同等水質(zhì)的前提下, 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用, 可以大大降低絮凝劑的使用量; ( 2) 改善水質(zhì)。在飲用水處理與工業(yè)廢水處理中, 聚丙烯酰胺與無(wú)機(jī)絮凝劑配合使用, 可明顯改善水質(zhì); ( 3) 提高絮體強(qiáng)度與沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮體強(qiáng)度高, 沉降性能好, 從而提高固液分離速度, 有利于污泥脫水; ( 4) 循環(huán)冷卻系統(tǒng)的防腐與防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大減少無(wú)機(jī)絮凝劑的用量, 從而避免無(wú)機(jī)物質(zhì)在設(shè)備表面的沉積, 減緩設(shè)備的腐蝕與結(jié)垢。
聚丙烯酰胺的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槭烷_采、水處理、造紙、高吸水性樹脂、冶金和洗煤等。其消費(fèi)結(jié)構(gòu)為:油田開采占81%,水處理占9%,造紙占5%,礦山占2%,其他占3%。石油開采是我國(guó)聚丙烯酰胺消費(fèi)領(lǐng)域,其消費(fèi)量占國(guó)內(nèi)總消費(fèi)量的81%。水處理是我國(guó)聚丙烯酰胺的第二大消費(fèi)領(lǐng)域,我國(guó)城市污水處理率不足30%,工業(yè)水的重復(fù)利用率為60%,工業(yè)廢水處理率為77%,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大。聚丙烯酰胺作為絮凝劑在我國(guó)城市水處理 以及化工、冶金、造紙、印染、制糖、味精、煤炭、建材等行業(yè)的廢水處理的用量將不斷增加,在高吸水性樹脂、水泥增強(qiáng)劑、粘合劑、皮革復(fù)鞣劑等領(lǐng)域。
為什么聚丙烯酰胺吸水性好:1、聚丙烯酰胺在水溶液中,吸收水分子與交聯(lián)聚合物的基團(tuán)發(fā)生水合,解析出大量的陽(yáng)離子,陽(yáng)離子做相對(duì)自由的運(yùn)動(dòng),而解析出的聚合物離子處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),這兩者間存在很大的靜電斥力,能使聚合物鏈的伸展并導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在空間上的擴(kuò)張。2、水分子與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中解析出離子水合,水合后構(gòu)成了與自由水不相同的環(huán)境,內(nèi)外存在很強(qiáng)的滲透壓。這種滲透壓的作用,周圍水分子可以持續(xù)進(jìn)入交聯(lián)聚合物中,導(dǎo)致了聚丙烯酰胺聚電解質(zhì)具有很強(qiáng)的吸水能力。