陽離子聚丙烯酰胺主要用于污水處理、飲用水處理、工業(yè)水處理、化工廠水處理、造紙廠水處理、污泥脫水、飲用水處理等,陽離子聚丙烯酰胺是通稱“全能劑”“脫水劑”。近幾年由于石油工業(yè)添加劑的研究與廣泛應(yīng)用,使有機(jī)陽離子聚丙烯酰胺聚合物的研究得到了很大的發(fā)展。它可用于石油工業(yè),金屬的防腐、造紙,環(huán)境保護(hù)中污水的處理多個(gè)方面。目前,研究和使用較多的有機(jī)陽離子主要有三大類:一是季胺鹽類聚合物;二是季磷鹽聚合物;三是硫酸鹽聚合物。其中以類季胺鹽聚合物品種較多,穩(wěn)定性高,不受PH值影響,應(yīng)用較廣泛。
其主要產(chǎn)品有丙烯酰胺叔胺和季胺鹽的接枝共聚合物,如丙烯酰胺、甲醛和二甲胺反應(yīng)生成的聚胺類丙烯酰胺-丙烯酰胺三甲胺,丙烯酰胺-丙烯酸-2-胺基乙酯共聚物;甲醛與三聚氰胺生成的聚胺類丙烯酰胺共聚物,聚丙烯酰胺-聚丙烯酸乙酯基三甲基胺硫酸甲酯共聚物。目前我國陽離子聚丙烯酰胺主要用于水處理和造紙工業(yè),具有極大地潛在市場。在水處理方面,聚丙烯酰胺是我國目前采用的主要絮凝劑,其用量占有機(jī)絮凝劑消費(fèi)量的80%以上。我國水資源不足,人均水資源為2163cm3,只有人均水平的1/4,且分布不均,在600個(gè)現(xiàn)有城市中,嚴(yán)重缺少水的城市達(dá)400個(gè),缺水特別嚴(yán)重的城市達(dá)110個(gè)。再加上水資源污染嚴(yán)重,供需矛盾十分突出。
陽離子聚丙烯酰胺由于在水處理方面有良好的應(yīng)用效果,其應(yīng)用比例從1978年的30%上升到了現(xiàn)在的47%,今后陽離子型聚丙烯酰胺絮凝劑由于污水處理用量的增大而會(huì)有比較快的發(fā)展。
在造紙方面陽離子聚丙烯酰胺用作助留劑、膠劑和增強(qiáng)劑。例如上海造紙廠在雙膠紙生茶中將聚丙烯酰胺用于表面施膠,提高了紙強(qiáng)度、施膠度和平滑度,改善印刷效果并減少掉粉掉毛,膠體年用量達(dá)99t,在雙膠紙及A等書寫紙生產(chǎn)中用聚丙烯酰胺作助留、助濾劑,膠體年用量達(dá)15t。若每個(gè)造紙廠每年用聚丙烯酰胺膠體100t,用量就可高達(dá)15×104t。 據(jù)初步的估計(jì),在業(yè)內(nèi)聚丙烯酰胺企業(yè)的積極支持下,2007年國內(nèi)產(chǎn)量在5000t/a以上的企業(yè)上報(bào)了統(tǒng)計(jì)表。上報(bào)企業(yè)產(chǎn)量占全國年產(chǎn)量的86%。
陽離子聚丙烯酰胺PAM絮凝劑應(yīng)用分配表 :
陽離子聚丙烯酰胺PAM絮凝劑應(yīng)用分配表 |
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類型 |
造紙 |
食品 |
化學(xué) |
土建 |
鋼鐵 |
下水 |
生活污水 |
其他 |
合計(jì) |
陽離子聚丙烯酰胺CPAM |
5% |
4% |
3% |
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16% |
15% |
4% |
47% |
陰離子聚丙烯酰胺/非離子聚丙烯酰胺 |
16% |
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6% |
11% |
4% |
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16% |
53% |