聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,簡稱PAM),是丙烯酰胺及其衍生物的均聚物和共聚物的統(tǒng)稱,是水溶性高分子化合物中應用廣泛的品種之一,具有廣泛的工業(yè)應用。以下是聚丙烯酰胺簡介:
一、基本性質
化學式:由丙烯酰胺單體聚合而成的線性聚合物,化學式為(C?H?NO)?。
物理狀態(tài):在常溫下為堅硬的玻璃態(tài)固體,也可制成膠液、膠乳、白色粉粒、半透明珠粒和薄片等形態(tài)。
溶解性:能以任意比例溶于水,形成均勻透明的液體。但長期存放后,特別是在貯運條件較差時,溶液粘度會下降。
穩(wěn)定性:熱穩(wěn)定性良好,加熱到100°C時穩(wěn)定性依然良好,但在150°C以上時易分解產(chǎn)生氮氣。
容積密度:在23°C下,容積密度為0.7gms/cm3。
二、化學特性
絮凝性:PAM具有良好的絮凝性,能有效降低液體之間的摩擦阻力,使懸浮物質通過電中和、架橋吸附作用形成絮凝體。
粘合性:PAM能通過機械的、物理的、化學的作用,起粘合作用。
降阻性:PAM能有效地降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。
增稠性:PAM在中性和酸性條件下均有增稠作用,當PH值在10°C以上時PAM易水解,呈半網(wǎng)狀結構時,增稠將更明顯。
三、應用領域
油田化學品:作為潤滑劑、懸浮劑、粘土穩(wěn)定劑、驅油劑、降失水劑和增稠劑,在鉆井、酸化、壓裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了廣泛應用。
水處理:作為有機高分子凈水劑,能有效去除水中的懸浮物、有機物和重金屬離子。
造紙工業(yè):PAM作為紙張增強劑,可以提高紙張的強度和耐久性。
紡織工業(yè):PAM可以用作紡織品的加工助劑,提高纖維的柔軟度和耐磨性。
農業(yè):PAM可用于土壤固定、減少水土流失,改善農作物的生長環(huán)境。
其他領域:PAM還廣泛應用于生物技術、醫(yī)療器械、建筑和裝飾用品、農業(yè)用品等多個領域。
四、制備方法
聚丙烯酰胺的制備方法多種多樣,常用的有自由基聚合法、射線聚合法、酸催化聚合法等。其中,自由基聚合法是制備聚丙烯酰胺較常用的方法。
五、注意事項
在使用聚丙烯酰胺時,應注意其溶解性和分散性,以及投加量的控制。同時,由于PAM易溶于水,使用時應注意避免過量投加,以免造成浪費和環(huán)境污染。