聚丙烯酰胺（PAM ）是一種線型高分子聚合物，產(chǎn)品主要分為干粉和膠體兩種形式。按其平均分子量可分為低分子量(<100 萬)、中分子量(200~400 萬)和高分子量(>700萬)三類。按其結(jié)構(gòu)又可分為非離子型、陰離子型和陽離子型。陰離子型多為PAM 的水解體(HPAM)。聚丙烯酰胺的主鏈上帶有大量的酰胺基,化學(xué)活性很高，可以改性制取許多聚丙烯酰胺的衍生物，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于造紙、選礦、采油、冶金、建材、污水處理等行業(yè)。聚丙烯酰胺作為潤滑劑、懸浮劑、粘土穩(wěn)定劑、驅(qū)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(yīng)用,是一種極為重要的油田化學(xué)品。
理化性質(zhì)
PAM 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（AM）單體經(jīng)自由基引發(fā)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(shù)有機(jī)溶劑，如甲醇、乙醇、丙酮、 乙醚、脂肪烴和芳香烴，有少數(shù)極性有機(jī)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(jī)溶劑的溶解性有限，往往需要加熱，否則無多大應(yīng)用價(jià)值。
在適宜的低濃度下，聚丙烯酰胺溶液可視為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鏈間機(jī)械的纏結(jié)和氫鍵共同形成網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn);濃度較高時(shí)，由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點(diǎn)，使得PAM溶液呈凝膠狀。PAM水溶液與許多能和水互溶的有機(jī)物有很好的相容性，對(duì)電解質(zhì)有很好的相容性，對(duì)氯化胺、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(zhì)不敏感。[2]
聚丙烯酰胺目數(shù)：目數(shù)是指物料的粒度或粗細(xì)度,目數(shù)是單位面積上的方格數(shù).一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內(nèi)有多少個(gè)網(wǎng)孔數(shù),即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數(shù)。如600目是每平方英寸有600個(gè)方網(wǎng)孔，聚丙烯酰胺的目數(shù)20目~80目，也就是0.85mm~0.2mm之間，這是顆粒狀的聚丙烯酰胺的目數(shù)大小，粉狀聚丙烯酰胺的目數(shù)大小可控制在100目左右，目數(shù)越大的聚丙烯酰胺越容易溶解，單憑聚丙烯酰胺目數(shù)的大小是無法衡量產(chǎn)品的好壞的！
聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物，密度為1.32g/cm3(23度），玻璃化溫度為188度，軟化溫度近于210度，一般方法干燥時(shí)含有少量的水，干時(shí)又會(huì)很快從環(huán)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(jié)晶固體，但是當(dāng)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，商品聚丙烯酰胺干燥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(jiān)硬、易碎的固體，固體聚丙烯酰胺的物理性質(zhì)見表：
固體聚丙烯酰胺的物理性質(zhì)：
性質(zhì)參數(shù)
數(shù)值
外觀
白色粉末或半透明顆粒
氣味
無臭
密度（23度）（g/cm3)
1.302
臨界表面張力（10-5N/cm)
30~40
玻璃化溫度（度）
165
188
194，204
軟化溫度
210
熱失重（度）
初失重，約290
失重70%，約430
失重98%，約555
熱分解氣體
<300度
NH3
> 300度
H2，CO、NH3
鏈結(jié)構(gòu)
鏈的鏈接具有一般的頭——尾結(jié)構(gòu)，少量有些頭——頭加成，鏈的立體結(jié)構(gòu)以無規(guī)立構(gòu)為主
熱穩(wěn)定性
溫度超過120度時(shí)易分解
溶解性
溶于水，幾乎不溶于有機(jī)溶劑，如苯、甲苯、乙醇、丙酮、酯類等，僅在乙二醇、甘油、甲方酰胺、乳酸、丙烯酸中溶解1%左右
毒性
無毒，單體有劇毒
腐蝕性
無腐蝕性
吸濕性
固體有吸濕性
行業(yè)應(yīng)用
（PAM的應(yīng)用性很強(qiáng)）
1、用于造紙工業(yè)、一是提高填料、顏料等存留率。以降低原材料的流失和對(duì)環(huán)境的污染；二是提高紙張的強(qiáng)度（包括干強(qiáng)度和濕強(qiáng)度），另外，使用PAM還可以提高紙抗撕性和多孔性，以改進(jìn)視覺和印刷性能，還用于食品及茶葉包裝紙中。
2、用于石油工業(yè)、采油、鉆井泥漿、廢泥漿處理、防止水竄、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到廣泛運(yùn)用。
3、用于紡織上漿劑、漿液性能穩(wěn)定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。
4、PAM還廣泛應(yīng)用于增稠、穩(wěn)定膠體、減阻、粘結(jié)、成膜、生物醫(yī)學(xué)材料等方面。
5、其他行業(yè)，食品行業(yè)，用于甘蔗糖、甜菜糖生產(chǎn)中蔗汁澄清及糖漿磷浮法提取。酶制劑發(fā)酵液絮凝澄清工業(yè) ，還用于飼料蛋白的回收、質(zhì)量穩(wěn)定、性能好，回收的蛋白粉對(duì)雞的成活率提高和增重、產(chǎn)蛋無不良影響，合成樹脂涂料，土建灌漿材料堵水，建材工業(yè)、提高水泥質(zhì)量、建筑業(yè)膠粘劑，填縫修復(fù)及堵水劑，土壤改良、電鍍工業(yè)、印染工業(yè)等。
特點(diǎn)
1、絮凝性。PAM能使懸浮物質(zhì)通過電中和，起到絮凝作用
2、粘合性?？梢酝ㄟ^物理的化學(xué)作用等起到粘合作用
3、增稠劑。在中性和酸性條件下都有增稠作用，如果PH值在10以上PAM容易水解。
注意事項(xiàng)
陽離子聚丙烯酰胺使用注意事項(xiàng)：
聚丙烯酰胺
1、絮團(tuán)的大?。盒鯃F(tuán)太小會(huì)影響排水的速度，絮團(tuán)太大會(huì)使絮團(tuán)約束較多水而降低泥餅干度。經(jīng)過選擇聚丙烯酰胺的分子量能夠調(diào)整絮團(tuán)的大小。
2、污泥特性：第一點(diǎn)理解污泥的來源，特性以及成分，所占比重。依據(jù)性質(zhì)的不同，污泥可分為有機(jī)和無機(jī)污泥兩種。陽離子聚丙烯酰胺用于處置有機(jī)污泥，相對(duì)的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑用于無機(jī)污泥，堿性很強(qiáng)時(shí)用陰離子聚丙烯酰胺，而酸性很強(qiáng)時(shí)不宜用陰離子聚丙烯酰胺，固含量高時(shí)污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。
3、絮團(tuán)強(qiáng)度：絮團(tuán)在剪切作用下應(yīng)堅(jiān)持穩(wěn)定而不破碎。進(jìn)步聚丙烯酰胺分子量或者選擇適宜的分子構(gòu)造有助于進(jìn)步絮團(tuán)穩(wěn)定性。
4、聚丙烯酰胺的離子度：針對(duì)脫水的污泥，可用不同離子度的絮凝劑經(jīng)過先做小試進(jìn)行挑選，選出最佳適宜的聚丙烯酰胺，這樣即能夠獲得最佳絮凝劑效果，又可使加藥量最少，節(jié)約本錢。
5、聚丙烯酰胺的溶解：溶解良好才能充分發(fā)揮絮凝作用。有時(shí)需求加快溶解速度，這時(shí)可思索進(jìn)步聚丙烯酰胺溶液的濃度。
使用特性
1、絮凝性：PAM能使懸浮物質(zhì)通過電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用。
2、粘合性：能通過機(jī)械的、物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用。
3、降阻性：PAM能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4、增稠性：PAM在中性和酸條件下均有增稠作用，當(dāng)PH值在10以上PAM易水解。呈半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，增稠將更明顯。
聚丙烯酰胺使用量說明
1、洗煤用的陽離子聚丙烯酰胺的使用數(shù)量可以設(shè)置在三十公斤到一百一十公斤之間；化工行業(yè)的廢水使用量一般是五十到一百二十公斤之間；漂染行業(yè)的廢水和造紙行業(yè)的廢水最難處理，應(yīng)該加大使用數(shù)量，把使用數(shù)量設(shè)置在一百到三百公斤比較合理，電鍍廢水行業(yè)和普通的工業(yè)用水一般都不要超過五十公斤。注意：（這幾種行業(yè)的使用數(shù)量都是每一千噸廢水的數(shù)量）。
2、生活污水根據(jù)處理方法的不同脫泥用的絮凝劑是不一樣的。
如果工藝主體采用生化方法，也就是剩余污泥脫水（可能含有部分初沉泥），只需要陽離子PAM作為污泥脫水劑即可。
如果工藝主體采用物化方法，如一級(jí)強(qiáng)化，加載磁分離等工藝，一般是先加PAC調(diào)質(zhì)，然后再加陰離子絮凝劑，最后加陽離子絮凝劑脫水。具體投加量要根據(jù)污水水質(zhì)而定。
也有很多污水處理站，污泥脫水直接加PAC或者其他無機(jī)絮凝劑即可，這個(gè)在板框壓濾機(jī)，特別是電子廠或者是小型污水處理站應(yīng)用比較廣泛。
PAM在作為污泥脫水劑使用的時(shí)候一般要與水的配比在0.1%--0.2%之間。溶解成膠水狀的液體以后，再投加到污泥中進(jìn)行混合處理。
與污泥的配比一般在5%--10%，有的更低，這個(gè)要根據(jù)污泥的濃度來確定，最好是通過現(xiàn)場的燒杯實(shí)驗(yàn)來確定最佳投加量和使用型號(hào)。不同污泥、不同藥劑、不同設(shè)備、不同管理水平，污泥的處理效果是不同的。
3、污水處理廠用陽離子聚丙烯酰胺作為污水運(yùn)營污泥脫水劑。在和客戶溝通的過程中，客戶經(jīng)常問到在污水處理污泥脫水過程中，污泥脫水劑投加量的問題。要相對(duì)準(zhǔn)確的知道污泥脫水劑投加量的問題，首先了解這些參量，污泥的含水率，泥餅含水率，進(jìn)泥量，進(jìn)藥量，配藥濃度等。
污泥含水率：污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)稱為污泥含水率。
泥餅含水率：被脫污泥即泥餅的所含水分的重量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)稱為泥餅含水率。
還要通過以下幾個(gè)公式進(jìn)行運(yùn)算
1、加藥量mg/L=加藥質(zhì)量/處理水量/配藥濃度
2、處理水量投加藥量=處理水量m3/h*加藥量g/m3
3、干泥量=處理水量*【（1-污泥含水率）/（1-泥餅含水率）】
4、每噸干泥的藥劑消耗g/m3=加藥量/干泥量
以上計(jì)算所得結(jié)果誤差可能比較大，僅做污水運(yùn)行時(shí)參考。實(shí)際耗藥量要進(jìn)行實(shí)際上機(jī)運(yùn)營試驗(yàn)。
