标题：两性聚丙烯酰胺
简介
两性离子聚丙烯酰胺是由乙烯酰胺是和乙烯基阳离子单体丙烯酰胺单体，水解共聚而成。经红外线光谱  两性聚丙烯酰胺图片分析，该产品链结上不但有丙烯酰胺水解后的“羧基阴电荷，而且还有乙烯基阳电荷。因此，构成了分子链上既有阳电荷，又有阴电荷的两性离子不规则聚合物。两性离子型绝非阴离子型、阳离子型的混合。如果把阳离子聚丙烯酰胺与阴离子聚丙烯酰胺配合使用则会发生反应产生沉淀。
聚丙烯酰胺用量分析：
1、用于污泥脱水时，建议配比浓度0.2%，搅拌时间50分钟投加使用。
2、实验时，取100ml废水，用注射器缓慢滴加PAM溶液，每次约0.5ml，根据根据生成的矾花大小及絮体紧密程度、上清液清澈度、沉降速度、投加量等来确定最合适的药剂。
3、适用于制药厂、皮革厂、印染污泥、化工污泥、造纸厂、污水处理厂等，吨废水添加干粉量为10-20g。
主要用途
1、调剖堵水剂，经过油田试验，这种新型两性离子调剖堵水剂的性能要高过其它单一离子特性的调剖堵  聚丙烯酰胺水剂。
2、最新型的水处理剂，在很多场合处理污水和上水时，阴离子聚丙烯酰胺和阳离子聚丙烯配合使用要比单独使用一种离子型聚丙烯酰胺产生非常显著和协同效应，PAM，对降低表面张力的笥能要远远大于同条件下阳离子或阴离子单独存在的能力，为达到降低表面张力的要求，需要同时使用阴离子和阳离子聚丙烯酰胺，便两者如使用不当，会产生白色沉淀物，失去使用效果。而PAM具有两性离子的特性，它可以完成阴离子、阳离子的配合协同作用，面没有任何沉淀物的产生，特别是对水质情况比较复杂或水的性质经常变化的，使用PAM作为处理絮凝剂更为方便，效果更好。
3、污泥脱水剂，由于城市污水排放的性质越来越复杂，因此污水处理中对污泥脱水剂的要求越来越高，单一的阳离子聚丙烯酰胺对有些污泥脱水已有些不太适应，因此我公司针对这一种情况开发了PAM这种两性离子的污泥脱水剂，经过对各种污泥进行脱水试验和使用，均优于单一离子特性的聚丙烯酰胺。特别是对炼油厂和化工厂的污泥使用两性离子聚丙烯酰胺进行污涨脱水，其效果更为突出。4)在造纸工业中，作为造纸化学品，其效果更是单一特性的PAM不能比的，特别是在助留、助滤方面能提高网下滤水速度，减少纤维填料流失，对湿部系统有较好的作用，对成纸平滑度，强度及两面差有促进和补偿作用。
4、两性离子聚丙烯酰胺产品形态:两性离子聚丙烯酰胺（ACPAM）外观为白色粉粒。阳离子聚丙烯酰胺适用高速离心机、带式压滤机、板框压滤机等专用污泥脱水机械，具有形成絮团速度快，絮团粗大，耐挤压和剪切、成团性好，易与滤布剥离等特点。所以脱水率高，滤饼含液低，用量少，能大大降低用户使用成本。也能用于盐酸、中浓度硫酸等液体，分离净化其中所含的悬浊性物质。因此该产品广泛应用于城市污水处理厂、啤酒厂、食品厂、制革厂、造纸厂、石油化工厂、油田、冶金、化学工业和化妆品等污泥脱水处理上。
聚丙烯酰胺PAM分为：阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺和两性聚丙烯酰胺型四种类型，都可应用于污水处理行业。
技术参数
外观：白色颗粒
固含量：≥88%
分子量：800-1000（万）
阳离子度:5-60%
阴离子度:0-10%
原理
阳离子聚丙烯酰胺，阳离子聚丙烯酰胺在酸性或碱性介质中均呈现阳电性，它通常会比阴离子或非离子型聚丙烯酰胺分子量低，其澄洁污水的性能主要是通过电荷中和作用而获得。这类絮凝剂的功能主要是絮凝带负的电荷，具有除浊、脱色功能。在酒精厂、味精厂、制糖厂、肉制品厂、饮料厂、印染厂的等废水处理中用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺，非离子聚丙烯酰胺或阴离子聚丙烯酰胺。
产品应用：主要用作絮凝剂：对于悬浮颗粒，较粗、浓度高、粒子带阳电荷，水PH值为中性或碱性的污水，由于阴离子聚丙烯酰胺分子链中含有一定量极性基能吸附水中悬浮的固体粒子，使粒子间架桥形成大的絮凝物。因此它加速悬浮液中的粒子的沉降，有非常明显的加快溶液的澄清，促进过滤等效果。该产品广泛用于化学工业废水、废液的处理，市政污水处理。自来水工业、高浊度水的净化、沉清、洗煤、选矿、冶金、钢铁工业、锌、铝加工业、电子工业等水处理。　
用于石油工业、采油、钻井泥浆、废泥浆处理、防止水窜、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到广泛运用。　用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。　用于造纸工业、一是提高填料、颜料等存留率。以降低原材料的流失和对环境的污染；二是提高纸张的强度（包括干强度和湿强度），另外，使用PAM还可以提高纸抗撕性和多孔性，以改进视觉和印刷性能，还两性离子聚丙烯酰胺因分子内含阳离子基和阴离子基，它具备了一般阳离子絮凝剂的使用特点外，表现了更优异的性能。此类絮凝剂可在大范围的PH值内使用，具有更高的滤水量，较底的滤饼含水率，也可用于强酸浸提矿石或从含金属的酸性催化剂中回收有价值的金属。
用于食品及茶叶包装纸中、其他行业，食品行业，用于甘蔗糖、甜菜糖生产中蔗汁澄清及糖浆磷浮法提取。酶制剂发酵液絮凝澄清工业 ，还用于饲料蛋白的回收、质量稳定、性能好，回收的蛋白粉对鸡的成活率提高和增重、产蛋无不良影响，合成树脂涂料，土建灌浆材料堵水，建材工业、提高水泥质量、建筑业胶粘剂，填缝修复及堵水剂，土壤改良、电镀工业、印染工业等。无机盐效果要高数倍或数十倍，因为这类废水普遍带有阴电荷。目前使用水溶性偶氮引发剂AIBA等，已能将其分子量提高到千万以上。
产品特点
两性离子聚丙烯酰胺因分子内含阳离子基和阴离子基，它具备了一般阳离子絮凝剂的使用特点外，表现了更优异的性能。此类絮凝剂可在大范围的PH值内使用，具有更高的滤水量，较底的滤饼含水率，也可用于强酸浸提矿石或从含金属的酸性催化剂中回收有价值的金属。两性离子型绝非阴离子型、阳离子型的混合。如果把阳离子聚丙烯酰胺与阴离子聚丙烯酰胺配合使用则会发生反应产生沉淀。所以两性离子产品最为理想。
PAM沉淀的技术流程
PAM沉淀的技术流程
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。聚丙烯酰胺 　
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。二沉池污泥斗中的浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩聚丙烯酰胺沉淀。 　
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。
药剂加药方式
药剂的投加方式
药剂的投加采用重力投加和压力投加，无论哪种投加方式，由溶解池到溶液池，到药液投加点，均应设置药液提升设备，常用的药液提升设备是计量泵和水射器。 　
1.重力投加 　
利用重力将药剂投加在水泵吸水管内或者吸水井的吸水喇叭口处，利用水泵叶轮混合。 　
2.压力投加
利用水泵或者水射器将药剂投加到原水管中，适用于将药剂投加到压力水管中，或者需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内。
3.水泵投加 　
水泵投加是在溶液池中提升药液到压力管中，有直接采用计量泵和采用耐酸从而起增强作用。 　
聚丙烯酰胺在使用之前一般都需配制成0.1 %～0.5%的稀释溶液备用，配制好的溶液最好不要存放太长时间才用，这个浓度范围的溶液在使用之前还需要近一步稀释成0.01～0.05的溶液，原因就是可以更有肋于絮凝剂在悬浮体系中的分散，可以降低用量，而且可以取得更好的絮凝效果。
特性及应用领域
两性离子聚丙烯酰胺产品特性及应用领域
1)用于污泥脱水根据污泥性质可选用本产品的相应型号，可有效在污泥进入压滤之前进行污泥脱水，脱水时，产生絮团大，不粘滤布，压滤时不散，流泥饼较厚，脱水效率高，泥饼含水率在80%以下。
2)用于生活污水和有机废水的处理，本产品在配性或碱性介质中均呈现阳电性，这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀，澄清很有效。如生产粮食酒精废水，造纸废水，城市污水处理厂的废水，啤酒废水，味精厂废水，制糖废水，有机含量高 废水、饲料废水，纺织印染废水等，用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子、非离子聚丙烯酰胺或无机盐类效果要高数倍或数十倍，因为这类废水普遍带阴电荷。 　
3)用于以江河水作水源的自来水的处理絮凝剂，用量少，效果好，成本低，特别是和无机絮凝剂复合使用效果更好，它将成为治长江、黄河及其它流域的自来水厂的高效絮凝剂。 　
4)造纸用增强剂及其它助剂。提高填料、颜料等存留率、纸张的强度。
5)用于油田经学助剂，如粘土防膨剂，油田酸化用稠化剂。 　
6)用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。
总体来说，两性离子聚丙烯酰胺广泛应用于城市污水处理厂、啤酒厂、食品厂、制革厂、造纸厂、石油化工厂、油田、冶金、化学工业和化妆品等污泥脱水领域。
生产方法
方法一：[1]
选用阴离子单体、阳离子单体和丙烯酰胺非离子单体通过聚合反应合成三元共聚物。
该方法的优点是聚合物所具有的阳离子度和阴离子度控制准确，并且可以合成阳离子度较高的产品，但需对单体反应活性的选择要求较高，否则难以制备出相对分子质量较高的产品。
方法二：
直接选用聚丙烯酰胺或部分水解聚丙烯酰胺产品进行阳离子化改性，如通过Mannich反应在丙烯酰胺单元上引人阳离子基团。
该方法的优点是制备工艺简单，成本低，产品的相对分子质量高，但产品的阳离子化程度难以提高，聚合物的阴、阳离子度控制不准确。为了获得在聚合物性能上达到某一特殊用途的复合离子聚丙烯酰胺产品，通常选用前者。
聚丙烯酰胺使用原则
聚丙烯酰胺的使用要遵循如下原则： 　
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，建议为0.1%—0.3%，即1升水中加0.1g—0.3g聚合物粉剂。