磺化聚丙烯酰胺
化学物质
磺化聚丙烯酰胺,是一种化学物质,被广泛用作煤田、油田钻井的降失水剂和油田防塌剂。
产品简介
【中文名称】磺化聚丙烯酰胺
【结构或分子式】
【用途】
具有耐温、降失水、减阻作用,降摩擦效果良好。
【其他】
浓度3%,母体分子量300万,磺化度25%。
简介:磺化聚丙烯酰胺(以下简称 SPAM)系聚丙烯酰胺(以下简称PAM)经磺甲基化而得的带阴离子基团的水溶性高聚物。可应用于废液的处理,石油回收,纸张、纺织品的上浆剂和浸渍剂,天然或合成薄膜、板材的抗静电剂, 尤适用于地质勘探的钻井,为防止井壁坍塌具有优异的性能。本实验在合成了不同分子量、不同磺化度的 SPAM 系列物后,进行了粘度、絮凝和泥浆应用等性能实验,并获得分子量、磺化度对上述应用性能的关系。
作用原理
磺化聚丙烯酰胺(PAMS)在微细粒钛铁矿和长石上的吸附特性及它们的絮凝行为;用光电子能谱(ESCA)和分子轨道(MO)理论研究了絮凝剂PAMS与钛铁矿和长石的作用机理;并根据絮凝剂与矿物作用的差别进行了微细粒钛铁矿、钒钛磁铁矿、长石矿料的絮凝分离试验。PAMS在矿物表面上的吸附量与其平衡浓度有线性关系。吸附量随平衡浓度增加而增加。在钛铁矿上的吸附量及吸附强度均比长石大。分子轨道理论分析和光电子能谱证实PAMS的磺酸基在钛铁矿表面与过渡金属离子形成络合物;而在长石上是弱氢键作用。采用一种新的工艺流程:选择性混合絮凝-磁选-超声波解絮凝-磁选可从含20.35%TiO_2及 29.7%Fe的物料中选出钛铁矿精矿和钒钛磁铁矿精矿,品位分别为42.12%TiO_2,58.10%Fe;回收率相应为83%及90%。
用途
(1)采用亚硫酸钠为磺化剂,磺化组分经预混后加入,不需用PH调节剂等新工艺,克服了副反应,简便了操作,降低了成本
(2)在泥浆性能试验中探索了防塌,分散性测定的方法与专用设备
(3)在现场应用中解决了其它泥浆类型未能解决的坍塌、掉块及局部黄铁矿高离子污染的问题。
使用特性
1、絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用。
2、粘合性:能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘合作用。
3、降阻性:PAM能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4、增稠性:PAM在中性和酸条件下均有增稠作用,当PH值在10以上PAM易水解。呈半网状结构时,增稠将更明显。
沉淀流程
沉淀是发生化学反应时生成了不溶于反应物所在溶液的物质。从字意上理解就是在重力作用下沉淀去除。污水中的悬浮物质,可以这是一种物理过程,简便易行,效果良好,是污水处理的重要技术之一。
根据悬浮物质的性质、浓度及絮聚丙烯酰胺凝性能,沉淀可以分为:自然沉淀,絮凝沉淀,区域沉淀。域沉淀的悬浮颗泣浓度较高(5000mg/L以上),颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中均有区域沉淀发生。
废水中悬浮固体浓度不高,而且不具有凝聚的性能,在沉淀过程中,固体颗粒不改变形状,也不互相粘合,各自独立地完成沉淀过程。(沉砂池和初沉池的初期沉淀)压缩沉淀发生在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,由于悬浮颗粒浓度很高,颗粒相互之间已挤集成团块结构,互相接触,互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中的聚丙烯酰胺浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。自由沉淀发生在水中悬浮固体浓度不高,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀,颗粒的沉淀轨迹呈直线。整个沉淀过程中,颗粒的物理性质,如形状,大小及比重等不发生变化。这种颗粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀。
絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后,其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚,其尺寸和质量不断变大,沉速不断增加。悬浮物的去除率不但取决于沉淀速度,而且与沉淀深度有关。地面水中投加混凝剂后形成的矾花,生活污水中的有机悬浮物,活性污泥在沉淀过程中都会出现絮凝沉淀的现象。
使用原则
1、颗粒状聚丙烯酰胺絮凝剂不能直接投加到污水中。使用前必须先将它溶解于水,用其水溶液去处理污水。
2、溶解颗粒状聚合物的水应该是干净(如自来水),不能是污水。常温的水即可,一般不需要加温。水温低于5℃时溶解很慢。水温提高溶解速度加快,但40℃以上会使聚合物加快降解,影响使用效果。一般自来水都适合于配制聚合物溶液。强酸、强碱、高含盐的水不适于用来配制。
3、聚合物溶液浓度的选择,乐邦公司建议为0.1%—0.3%,即1升水中加0.1g—0.3g聚合物粉剂。
参考资料
最新修订时间:2023-12-14 17:47
目录
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