聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种线性高分子聚合物,由丙烯酰胺单体聚合而成
1. 基本特性
物理性质:白色或微黄色粉末、颗粒或胶体,无臭,溶于水,不溶于大多数有机溶剂。
化学性质:分子链上带有活性酰胺基团(-CONH?),可通过改性引入其他官能团(如羧基、磺酸基等),形成阴离子、阳离子或非离子型PAM。
分子量:从几十万到千万不等,超高分子量是其显著特点。
2. 分类
根据电荷特性,PAM主要分为:
非离子型(NPAM):仅含酰胺基,适用于中性或弱酸/碱条件。
阴离子型(APAM):含羧基(-COO?)等负电基团,常用于废水处理、矿物浮选。
阳离子型(CPAM):含季铵盐等正电基团,多用于污泥脱水、造纸助剂。
两性型:同时含正负电基团,适用于复杂水质。
3. 主要应用
(1)水处理
絮凝剂:通过电中和、吸附架桥作用去除悬浮物(如APAM用于钢厂废水,CPAM用于市政污泥脱水)。
减阻剂:降低流体摩擦阻力(如石油开采中的压裂液)。
(2)石油工业
驱油剂:提高原油采收率(聚合物驱油技术)。
钻井液添加剂:稳定井壁,控制滤失量。
(3)造纸与纺织
增强剂:提高纸张强度(CPAM用作干强剂)。
施胶剂:改善纤维结合。
纺织上浆:减少断头率。
(4)农业
保水剂:交联型PAM可吸收大量水分,用于抗旱保墒。
土壤改良:减少水土流失,提高团粒结构。
(5)其他领域
食品工业:糖液澄清(需食品级PAM)。
化妆品:增稠剂(如乳液稳定)。
4. 作用机理
絮凝:通过长分子链吸附多个颗粒,形成“架桥”效应,聚集成大絮体沉降。
增稠:高分子链增加溶液黏度。
减阻:抑制湍流涡旋,降低流动阻力。
6. 市场与生产
全球主要生产商:巴斯夫(BASF)、索尔维(Solvay)、日本三菱化学等。
中国产能:占全球约40%,主要企业包括北京恒聚、宝莫股份等。
如需更具体的领域(如合成工艺、某类应用细节),可进一步补充说明!