聚丙烯酰胺(PAM)行业受到国家产业政策支持,公司作为国内专注于聚丙烯酰胺研发和生产的行业龙头,未来发展空间广阔。聚丙烯酰胺产品在我国主要应用在三次采油和污水处理,涉及到能源和环保领域,国家明确指出支持发展聚丙烯酰胺行业。公司作为国内专注于聚丙烯酰胺研发和生产的行业龙头,受益于产业政策支持,前景可期。
高效环保的生化合成工艺代表全球领先水平,构成公司核心竞争力。公司利用基因工程酶催化技术连续法生产丙烯酰胺,具有环保、能耗低、稳定性好以及转化率高等优点,其合成成本低于行业水平10%左右,代表了生物法合成化学品的世界最高水平,公司拥有该行业的核心竞争力。
国内石油缺口越来越大以及油价不断创新高,将加速阴离子PAM三次采油市场规模扩大。在国际油价不断创新高的大背景下,我国的石油缺口越来越大,截止到2010年我国石油进口依存度已上升至53%,严重威胁到我国的能源战略安全。目前我国新增油田有限,大部分油田已进入二次开采末期,通过加大三次采油来实现国内石油保产、增产已成为必然趋势。使用阴离子PAM进行三次采油是目前最有效最经济的途径,每吨PAM可增油量100吨左右,当国际油价70美元/桶时,三次采油的产出是投入的10倍左右,经济效益十分显著,三次采油规模的迅速扩大必将带来阴离子PAM需求的增加。由于现在聚丙烯酰胺最主要的原材料丙烯腈不断涨价,所以聚丙烯酰胺的价格也有所增长;
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购买前须注意的是,不是说离子度越高就越好,分子量越高就越好,使用者要根据自己的水质的情况,
经过小试实验来确定用哪个类型,多少分子量的,能满足自己的使用需求就可以了。
主打产品有:污水处理厂净化聚丙烯酰胺、造纸制革污水聚丙烯酰胺、热电厂污水净化聚丙烯酰胺、油田化工污水净化聚丙烯酰胺、钢厂冶金污水净化聚丙烯酰胺、工业污水净化聚丙烯酰胺。阴离子聚丙烯酰胺根据不同用途和用户对产品性能的要求,可选用不同分子量使用。
1)用于工业废水处理,特别是对于悬浮颗粒、较粗、浓度高、粒子带阳电荷,水的PH值为中性工碱性的污水如钢铁厂废水,电镀厂废水,冶金废水,洗煤废水等污水处理效果很好。
2)饮用水处理。我国很多自来水厂的水源自江河泥少及矿物质含量高,比较混浊,虽经过沉淀处理,但仍达不到要求,需要投加絮凝剂,才能使水质变清,很多自来水厂采用无机絮凝剂,但投加量大,造成污泥量增大效果不好,采用阴离子聚丙烯酰胺作絮凝剂,投加量是无机絮凝的50分之一但效果是无机絮凝剂的几倍至几十倍,特别是我公司生产的聚丙烯酰胺,残余单体已达到食品级(小于0.05%),接近国外先进水平,无毒,对处理饮用水更为合适,对于有机物污染严重的江河水和阴离子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。
3)用作淀粉厂及酒精厂的流失淀粉及酒糟的回收。现在很多淀粉厂排出的废水内淀粉很高,排放之后影响环境,浪费资源,投加PAM,使淀粉沉淀,沉淀物经压滤机压滤变成饼类可作饲料,酒精厂大量的酒糟就是采用这种工艺加工的,黑龙江一家亚洲最大的酒精厂就是聚丙烯酰胺作絮凝剂,对酒糟进行回收的而且取得了很大的经济效益。
4)用作油田调剖堵水的堵水剂,三次采油的驱油剂。
5)用作造纸助剂,PAM在造纸方面用途很广泛,可作为长纤维造纸分散剂,干湿增强剂,助留,助滤剂及造纸废水的絮凝剂等。聚丙烯酰胺在采矿、洗煤行业,采用聚丙烯酰胺作絮凝剂可促进采矿、洗煤回收水中固体物的沉降,使水澄清,同时可回收有用的固体颗粒,避免对环境造成污染;在制糖工业中,聚丙烯酰胺可加速蔗汁中细粒子的下沉,促进过滤和提高滤液的清澈度;在养殖工业中,聚丙烯酰胺可改善水质,增加水的透光性能,从而改善水的光合作用;在医药工业中,聚丙烯酰胺可用作分离抗菌素的絮凝剂、用作药片的赋型粘接剂以及工艺水澄清剂等;在建材工业中,聚丙烯酰胺可用作涂料增稠分散剂、锯石板材冷却剂以及陶瓷粘接剂等;在农业上,聚丙烯酰胺作为高吸水性材料可用作土壤保湿剂以及种子培养剂等。在建筑工业中,聚丙烯酰胺可以增强石膏水泥的硬度,加速石棉水泥的脱水速度。聚丙烯酰胺在纺织工业中,聚丙烯酰胺作为织物后处理的上浆剂、整理剂,可以生成柔顺、防皱、耐霉菌的保护层。利用它的吸湿性强的特点,能减少纺细纱时的断线率;聚丙烯酰胺作后处理剂可以防止织物的静电和阻燃;用作印染助剂时,聚丙烯酰胺可使产品附着牢度大、鲜艳度高,还可以作为漂白的非硅高分子稳定剂;此外,聚丙烯酰胺还可以用于纺织印染污水的高效净化。聚丙烯酰胺在造纸行业中广泛用作驻留剂、助滤剂、均度剂等。它的作用是能够提高纸张的质量,提高浆料脱水性能,提高细小纤维及填料的留着率,减少原材料的消耗以及对环境的污染等。聚丙烯酰胺在造纸中使用的效果取决于其平均分子量、离子性质、离子强度及其它共聚物的活性。非离子型聚丙烯酰胺主要用于提高纸浆的滤性,增加干纸强度,提高纤维及填料的留着率;阴离子型共聚物主要用作纸张的干湿增强剂和驻留剂;阳离子型共聚物主要用于造纸废水处理和助滤作用,另外对于提高填料的留着率也有较好的效果。此外,聚丙烯酰胺还应用于造纸废水处理和纤维回收。森聚丙烯酰胺是一类重要的水溶性高分子聚合物,已广泛应用到工农业生产的各个领域和人们的日常生活中。由于具有良好的理化特性,一直被认为是安全、无毒和稳定的,所以有关其在自然界中的降解及其可能产生毒性的研究在很长一段时期内被忽视。事实上,聚丙烯酰胺在环境中的残留、迁移、降解对环境具有潜在危害性。目前,其应用范围和规模正呈现快速增长趋势,而其研究多集中在其合成和应用方面,对聚丙烯酰胺的降解尤其是生物降解研究极少。
首先要了解絮凝剂会在不良的条件下发生导致絮凝整体的性能下降的变化,这个就是人们常说的降解作用。它的具体表现为分子量下降、溶液粘度降低、絮凝性能变差甚至失效。可能产生这种作用的因素很多。就此而言,高分子量的pam是相当“娇气”的物质。而且,pam的分子量越高,越容易产生这些变化,对有关的因素就越敏感。必须十分重视这个问题,否则再好的絮凝剂也不能取得良好效果。
在现在的销售市场上的聚丙烯酰胺的产品有很多的品种他们都各自有各自的优势,但是有一个基本点是不会变的,聚丙烯酰胺产品的分子量很高,这个是他们作为良好絮凝性能的基础。同时也要意识到在现实中这种絮凝剂的大分子容易受到外界各种因素的影响而破坏,使它的各方面的性能大大下降。所以在使用絮凝剂和相关的配置过程必须认真防止出现这个问题。
上面介绍了聚丙烯酰胺的降解知识,现在来介绍一下关于聚丙烯酰胺的降解的因素的具体介绍。导致pam溶液粘度和絮凝效能降低的主要因素有:
1、机械的作用:高速搅拌或在溶液中施加强烈的机械剪切,都会使大分子断裂。如将pam溶液在离心泵内搅几秒钟,其分子量下降达75%。如用高速搅拌溶解或高速设备输送,都会明显降低它的分子量和絮凝性能。
2、铁锈和铁化合物:在pam溶液中加入很微量(如2mg/l)的铁化合物(如fecl3),或微量的铁锈粉末,轻微搅拌使之分散,pam溶液的粘度和絮凝性能便大幅度降低。将pam溶液置于生锈的铁器中,4小时后粘度下降78%,絮凝效能大大降低。
3、高温的作用:pam大分子对高温很敏感,如0.1%的pam溶液在80℃下放4小时,分子量由2100万降至760万,在50℃下放置亦降至1690万;分子量为1050万的pam,在80℃下放置4小时后分子量降到330万。如在30℃下,分子量下降很慢。若pam原来的分子量很低,如370万,则受热的降解很少。
4、并存杂质的影响:pam溶液中如有悬浮杂质会降低它的粘度。无机离子特别是高价离子也有很大影响。如一种pam溶液的粘度为191厘泊,加入含na+100mg/l的nacl后,溶液粘度降至140,而加入含ca2+100mg/l的cacl2后,粘度降至30厘泊。
5、其他:紫外线照射会使pam迅速降解,强烈照射4小时可使pam的分子量由1800万下降到1000万,溶液中存有氧化剂亦加速降解
pam的降解属于通过游离基的链式反应(free radical chain reaction),凡是能引发产生游离基的因素都会加速pam的降解。氧和铁的反应能生成游离基,紫外线也是这样,都要注意避免。
pam溶液的性能下降,部分是由于大分子形态的变化:由线形伸张的长链状变为收缩卷曲的球状。pam分子中含有大量的负电基,它们互相排斥而使大分子呈伸展状态,分子较长并充分露出活性基团,善于起架桥联结作用,絮凝性能较好。但是如果 pam 溶液中存有较多阳离子,它们在大分子负电基的周围形成双电层,就会减弱负电基之间的相斥力,使pam大分子转变成卷曲状态。离子浓度越高,这种影响越大。双价离子如ca2+不但较强烈地被负电基吸附,而且可能使两个负电基桥联起来,更增强了大分子的卷缩。这既造成了溶液粘度下降(球状大分子的溶液粘度比线状分子低很多),而且也降低了pam分子中羧基的有效活性,使絮凝性能明显下降。