水處理包括原水處理和工業(yè)水處理等。在原水處理中與活性炭等配合使用,可用于生活水中懸浮顆粒的凝聚、澄清。用有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰胺代替無機(jī)絮凝劑,即使不改造沉降池,凈水能力也可提高20%以上;在污水處理中,采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循化的使用率,還可用作污泥脫水,工業(yè)水處理中用作一種重要的配方藥劑。聚丙烯酰胺在國外應(yīng)用最大的領(lǐng)域是水處理,國內(nèi)在此領(lǐng)域的應(yīng)用正在推廣。
聚丙烯酰胺在水處理中的主要作用:
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他絮凝劑配合使用,可以大大降低絮凝劑的使用量。改善水質(zhì),在應(yīng)用水處理與工業(yè)廢水處理中,聚丙烯酰胺與無機(jī)絮凝劑配合使用,可明顯改變水質(zhì)。提高絮體度與沉降速度,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。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機(jī)絮凝劑的用量,從而避免無機(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。
采油中的應(yīng)用
聚丙烯酰胺是一類多功能的油田化學(xué)處理劑,廣泛用于石油開采的鉆井、固井、完井、修井、壓裂、酸化、注水、堵水調(diào)剖、三次采油作業(yè)的過程中,特別是在鉆井、堵水調(diào)剖和三次采油領(lǐng)域。聚丙烯酰胺水溶液具有較高的粘度,有較好的增稠,絮凝和流變調(diào)節(jié)作用,在石油開采中用作驅(qū)油劑和鉆井泥漿調(diào)節(jié)劑。在石油開采的中后期,為提高原油采收率,目前我國主要推廣聚合物驅(qū)油和三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)。通過注入聚丙烯酰胺水溶液,改善油水流速比,使采出物中原油含量提高。在三次采油中加入聚丙烯酰胺,可增加驅(qū)油能力,避免擊穿油層提高油床開采收率。中國石油工業(yè)是聚丙烯酰胺的最大用戶, 聚丙烯酰胺的科技進(jìn)步促進(jìn)了中國石油工業(yè)的發(fā)展, 石油工業(yè)的需求又加速了聚丙烯酰胺的科技創(chuàng)新步伐與行業(yè)的發(fā)展。
造紙領(lǐng)域
聚丙烯酰胺在造紙領(lǐng)域廣泛用作助流劑、助濾劑,均度劑等以提高紙張的質(zhì)量,料漿脫水性能、細(xì)小纖維及填料的留著率,減少原材料的消耗以及對環(huán)境的污染用作分散劑可改善紙張的均勻度。聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)中主要應(yīng)用在兩個方面,一是提高填料、顏料等的存留率以降低原材料的流失和對環(huán)境的污染;二是提高紙張的強(qiáng)度。在紙料中加入聚丙烯酰胺,能提高細(xì)小纖維和填料粒子在網(wǎng)上的留著率,加速紙料的脫水,絮塊的形成也能使?jié){料中的水更易濾出,減少了纖維在白水中的流失量,減少環(huán)境污染,又有利于提高過濾和沉淀設(shè)備的效率。
醫(yī)用材料
聚丙烯酰胺凝膠可用作非凝血酶原?;瘎?,外科,隱形眼鏡原料,微膠囊的外層包復(fù)料,并用作制造高質(zhì)量的止血拴,婦女衛(wèi)生巾及小兒尿布等。粒度幾百微米到幾十微米的聚丙烯酰胺可用于色譜填料(例如凝膠色譜柱填料) ,可有效地分離細(xì)胞色素等球形蛋白質(zhì)。并能進(jìn)一步對蛋白質(zhì)脫鹽、濃縮等。聚丙烯酰胺樹脂經(jīng) Mannich反應(yīng),在酰胺基側(cè)鏈上經(jīng)亞甲基橋引入L- 脯氨酸或L- 羥脯氨酸,在與銅離子配位,得到手性配體樹脂,它對一系列DL氨基酸進(jìn)行有效拆分。經(jīng)Hofmann降解得到的聚乙烯胺樹脂上手性氨基酸再與銅離子絡(luò)合, 作為配體交換色譜的固定相,可對一系列氨基酸進(jìn)行拆分,對芳香氨基酸的拆分效果尤佳,由于骨架的親水性較強(qiáng),大大縮短了拆分時間。
其他行業(yè)
食品行業(yè),用于甘蔗糖、甜菜糖生產(chǎn)中蔗汁澄清及糖漿磷浮法提取。酶制劑發(fā)酵液絮凝澄清工業(yè) ,還用于飼料蛋白的回收、質(zhì)量穩(wěn)定、性能好,回收的蛋白粉對雞的成活率提高和增重、產(chǎn)蛋無不良影響,合成樹脂涂料,土建灌漿材料堵水,建材工業(yè)、提高水泥質(zhì)量、建筑業(yè)膠粘劑,填縫修復(fù)及堵水劑,土壤改良、電鍍工業(yè)、印染工業(yè)等。