聚丙烯酰胺是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得聚合物的統(tǒng)稱，是水溶性高分子中應(yīng)用廣泛的品種之一。由于聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基、易形成氫鍵、使其具有良好的水溶性和很高的化學(xué)活性，*接枝或交聯(lián)得到支鏈或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物，在石油開(kāi)采、水處理、紡織、造紙、選礦、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，“百業(yè)助劑”之稱。國(guó)外主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樗幚?、造紙、礦山、冶金等；國(guó)內(nèi)目前用量大的是采油領(lǐng)域，用量增長(zhǎng)快的是水處理領(lǐng)域和造紙領(lǐng)域。
聚丙烯酰胺絮凝劑失效的判斷方法：
經(jīng)常遇到很多污水處理廠，特別是南方地區(qū)，由于氣候潮濕，一些污水廠的聚丙烯酰胺因堆放久了或者是包裝口沒(méi)有扎緊導(dǎo)致吸潮結(jié)塊，針對(duì)聚丙烯酰胺絮凝劑結(jié)塊情況，很多人有疑問(wèn)，是不是失效了，還可不可以再用，其實(shí)像這種情況只要你能把它溶開(kāi)，水溶液有粘度，是沒(méi)有失效，但結(jié)塊后的聚丙烯酰胺是很難溶解開(kāi)的，其實(shí)也意味著資源的浪費(fèi)。實(shí)不同種類的聚丙烯酰胺的保質(zhì)期是有很大的區(qū)別的，這個(gè)和其結(jié)構(gòu)有關(guān)聯(lián)，相對(duì)來(lái)說(shuō)陰離子聚丙烯酰胺的有效期時(shí)間要長(zhǎng)點(diǎn)，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺一般我們國(guó)家規(guī)定保質(zhì)期為1年。出這個(gè)期限，均視為過(guò)保質(zhì)期。就有失效的風(fēng)險(xiǎn)，聚丙烯酰胺失效可以從兩個(gè)方面來(lái)判斷，一個(gè)是粘度降低，二是絮凝效果變差。

聚丙烯酰胺的影響因素：
1、溫度對(duì)聚丙烯酰胺粘度的影響：溫度是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)激烈程度的反映，分子的運(yùn)動(dòng)必須克服分子間的相互作用力，而分子間的相互作用，如分子間氫鍵、內(nèi)摩擦、擴(kuò)散、分子鏈取向、纏結(jié)等，直接影響粘度的大小，故高聚物溶液的粘度會(huì)隨溫度發(fā)生變化。溫度改變對(duì)高聚物溶液粘度的影響是顯著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度隨溫度的升高而降低，其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此糾纏形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合體，溫度越高時(shí)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越*破壞，故其粘度下降；
2、水解時(shí)間對(duì)聚丙烯酰胺粘度的影響：聚丙烯酰胺溶液粘度隨水解時(shí)間的延長(zhǎng)而改變，水解時(shí)間短，粘度較小，這可能是由于高聚物還來(lái)不及形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所致；水解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，粘度下降，這是聚丙烯酰胺在溶液中結(jié)構(gòu)發(fā)生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后離解成帶負(fù)電荷的大分子，分子間靜電排斥作用以及同一分子上不同鏈節(jié)之間的陰離子排斥力導(dǎo)致分子在溶液中伸展并能使分子之間相互纏繞，這就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明顯增加的原因；
3、礦化度對(duì)聚丙烯酰胺粘度的影響：聚丙烯酰胺分子鏈中陽(yáng)離子基團(tuán)相對(duì)于陰離子基團(tuán)數(shù)目較多，凈電荷較多，極性較大，而H20是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，聚合物水溶性較好，特性黏度較大；隨著礦物質(zhì)含量的增加，正的靜電荷部分被陰離子包圍形成離子氛，從而與周圍正的靜電荷結(jié)合，聚合物溶液極性減小，黏度減小；礦物質(zhì)濃度繼續(xù)增加，正、負(fù)離子基團(tuán)形成分子內(nèi)或分子間氫鍵的締合作用(導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性下降)，加入的鹽離子通過(guò)屏蔽正、負(fù)電荷，拆散正、負(fù)離子間締合而使已形成的鹽鍵受到破壞(導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性)，這兩種作用相互競(jìng)爭(zhēng)，使得聚合物溶液在較高的鹽濃度(>0.06 mol/L)下粘度保持較??；
4、分子量對(duì)聚丙烯酰胺粘度的影響：聚丙烯酰胺溶液的粘度隨高聚物分子量的而，這是由于高分子溶液的粘度由分子運(yùn)動(dòng)時(shí)分子間的相互作用產(chǎn)生。當(dāng)聚合物相對(duì)分子質(zhì)量約為106時(shí)，高分子線團(tuán)開(kāi)始相互滲透，足以影響對(duì)光的散射。含量稍高時(shí)機(jī)械纏結(jié)足以影響粘度。含量相當(dāng)?shù)蜁r(shí)，聚合物溶液可視為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鏈間機(jī)械纏結(jié)和氫鍵共同形成網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)。含量較高時(shí)，溶液含有許多鏈-鏈接觸點(diǎn)，使高聚物溶液呈凝膠狀。高聚物相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間越易形成鏈纏結(jié)，溶液的粘度越大。

聚丙烯酰胺的使用要遵循如下原則：
1、顆粒狀聚丙烯酰胺絮凝劑不能直接投加到污水中。使用前必須先將它溶解于水，用其水溶液去處理污水。
2、溶解顆粒狀聚合物的水應(yīng)該是干凈（如自來(lái)水），不能是污水。常溫的水即可，一般不需要加溫。水溫5℃時(shí)溶解很慢。水溫提高溶解速度加快，但40℃以上會(huì)使聚合物加快降解，影響使用效果。一般自來(lái)水都適合于配制聚合物溶液。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高含鹽的水不適于用來(lái)配制。
3、聚合物溶液濃度的選擇，建議為0.1%-0.3%，即1升水中加1g-3g聚合物粉劑。

陽(yáng)離子聚丙烯酰胺使用注意事項(xiàng)：
1、絮團(tuán)的大小：絮團(tuán)太小會(huì)影響排水的速度，絮團(tuán)太大會(huì)使絮團(tuán)約束較多水而降低泥餅干度。經(jīng)過(guò)選擇聚丙烯酰胺的分子量能夠調(diào)整絮團(tuán)的大小。
2、污泥特性：點(diǎn)理解污泥的來(lái)源，特性以及成分，所占比重。依據(jù)性質(zhì)的不同，污泥可分為和無(wú)機(jī)污泥兩種。陽(yáng)離子聚丙烯酰胺用于處置污泥，相對(duì)的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑用于無(wú)機(jī)污泥，堿性很強(qiáng)時(shí)用陰離子聚丙烯酰胺，而酸性很強(qiáng)時(shí)不宜用陰離子聚丙烯酰胺，固體含量高時(shí)污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。
3、絮團(tuán)強(qiáng)度：絮團(tuán)在剪切作用下應(yīng)堅(jiān)持穩(wěn)定而不破碎。進(jìn)步聚丙烯酰胺分子量或者選擇適宜的分子構(gòu)造有助于進(jìn)步絮團(tuán)穩(wěn)定性。
4、聚丙烯酰胺的離子度：針對(duì)脫水的污泥，可用不同離子度的絮凝劑經(jīng)過(guò)先做小試進(jìn)行挑選，選出佳適宜的聚丙烯酰胺，這樣即能夠獲得佳絮凝劑效果，又可使加藥量少，節(jié)約本錢。
5、聚丙烯酰胺的溶解：溶解良好才能充分發(fā)揮絮凝作用。有時(shí)需求加快溶解速度，這時(shí)可思索進(jìn)步聚丙烯酰胺溶液的濃度。
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