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什么是聚丙烯酰胺(PAM)
瀏覽:1?
時間:2024-05-22 17:30:11
聚丙烯酰胺(PAM)是一種線型高分子
聚合物
,化學式為(C
3
H
5
NO)
n
。在常溫下為堅硬的玻璃態固體,產品有膠液、膠乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。熱穩定性良好。能以任意比例溶于水,水溶液為均勻透明的液體。長期存放后會因聚合物緩慢的降解而使溶液粘度下降,特別是在貯運條件較差時更為明顯。
聚丙烯酰胺作為潤滑劑、懸浮劑、粘土穩定劑、驅油劑、降失水劑和增稠劑,在鉆井、酸化、壓裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了廣泛應用,是一種極為重要的
油田化學品
。
聚丙烯酰胺(PAM)是
丙烯酰胺
均聚物或與其他單體共聚而得聚合物的統稱,是水溶性高分子中應用最廣泛的品種之一。由于聚丙烯酰胺結構單元中含有酰胺基、易形成
氫鍵
、使其具有良好的水溶性和很高的化學活性,易通過接枝或交聯得到支鏈或網狀結構的多種改性物,在石油開采、水處理、紡織、造紙、選礦、醫藥、農業等行業中具有廣泛的應用,有“百業助劑”之稱。國外主要應用領域為水處理、造紙、礦山、冶金等;國內目前用量最大的是采油領域,用量增長最快的是水處理領域和造紙領域。
聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)單體經自由基引發聚合而成的水溶性線性
高分子聚合物
,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的摩擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。聚丙烯酰胺(PAM)不溶于大多數有機溶劑,如
甲醇
、
乙醇
、
丙酮
、
乙醚
、
脂肪烴
和
芳香烴
,有少數極性有機溶劑除外,如
乙酸
、
丙烯酸
、
氯乙酸
、
乙二醇
、
甘油
、熔融
尿素
和
甲酰胺
。但這些有機溶劑的溶解性有限,往往需要加熱,否則無多大應用價值。能以任意比例溶于水,水溶液為均勻透明的液體。分子量的大小對溶解度影響很小,但當溶液濃度高于10%時,對于高分子量的
聚合物
因分子間氫原子的鍵合作用,可呈現出類似凝膠狀的結構。高分子量溶液為
假塑性流體
。
在適宜的低濃度下,聚丙烯酰胺溶液可視為網狀結構,鏈間機械的纏結和氫鍵共同形成網狀節點;濃度較高時,由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點,使得PAM溶液呈凝膠狀。PAM水溶液與許多能和水互溶的有機物有很好的相容性,對電解質有很好的相容性,對
氯化銨
、
硫酸鈣
、
硫酸銅
、
氫氧化鉀
、
碳酸鈉
、
硼酸鈉
、
硝酸鈉
、
磷酸鈉
、
硫酸鈉
、
氯化鋅
、
硼酸
及
磷酸
等物質不敏感。
聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物,密度為1.302g/cm
3
(23℃),玻璃化溫度為153℃,軟化溫度210℃
,一般方法干燥時含有少量的水,干時又會很快從環境中吸取水分,用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結晶固體,但是當從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體,完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體,商品聚丙烯酰胺通常是在適度的條件下干燥的,一般含水量為5%~15%,澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜,則是透明、堅硬、易碎的固體。
在缺氧條件下,加熱至210℃因失水而減重;繼續加熱到210~300℃時酰胺基分解生成氨和水;當溫度升至500℃時則形成只有原重量40%的黑色薄片。
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