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  • 聚丙烯酰胺發展趨勢

    作者 Admin 瀏覽 發布時間 19/06/04
    聚丙烯酰胺發展趨勢,盡管全球聚丙烯酰胺市場在2009年受金融危機的影響呈現衰退跡象,但2011年今后將逐漸回暖,到2015年,市場規模將達到25.1億美元。市場發展的主要動力來自于下游行業的復蘇、行業環保政策要求與產品相關的技術服務帶來的利潤以及新興市場的快速成長等。
    2012年,我國聚丙烯酰胺的主要應用領域為石油開采、水處理、造紙、高吸水性樹脂、冶金和洗煤等。其消費結構為:油田開采占81%,水處理占9%,造紙占5%,礦山占2%,其他占3%。石油開采是目前我國聚丙烯酰胺大的消費領域,其消費量占國內總消費量的81%。水處理是我國聚丙烯酰胺的第二大消費領域,我國城市污水處理率不足30%,工業水的重復利用率為60%,工業廢水處理率為77%,與發達國家相比差距很大。聚丙烯酰胺作為絮凝劑在我國城市水處理 以及化工、冶金、造紙、印染、制糖、味精、煤炭、建材等行業的廢水處理的用量將不斷增加,在高吸水性樹脂、水泥增強劑、粘合劑、皮革復鞣劑等領域。
    聚丙烯酰胺發展趨勢
    預計,2012~2018年,聚丙烯酰胺在石油開采、采礦、造紙及水處理四大應用領域的市場將以7.2%的年均復合增長率持續增長。
    在石油開采工業中,聚丙烯酰胺被用于鉆井凝聚劑使用,也被用于三次采油。必須采取三次采油工藝來平衡價格。鉆井和勘探活動的復蘇也會促進聚丙烯酰胺消費增長。在鉆采過程中,300萬-600萬低分子量的聚丙烯酰胺可用作絮凝包被劑。
    聚丙烯酰胺在采礦工業中的應用也十分廣泛,不但可以分離礦物和礦石,還可以作為絮凝劑應用于廢水處理,以及密封采礦管道等。由于復雜的定價結構,南美鈷、煤、銅、黃金、鉆石和鐵礦砂的市場需求也在上升,這將推動全球聚丙烯酰胺市場的增長。
    對造紙行業而言,聚丙烯酰胺主要用作紙漿纖維和添加劑的黏結劑,或者用于廢水處理。相對于成熟的歐洲和北美市場,中國、南美、印度和其他亞太市場的增長勢頭令人欣喜。但由于經濟發展趨于平緩和歐洲債務危機的影響,造紙生產增速放緩,阻礙了聚丙烯酰胺市場的發展。另外,造紙行業本身的技術含量不高,市場需求也較為穩定,這也就決定了用于該行業的聚丙烯酰胺所能創造有限的利潤。
    另外,聚丙烯酰胺在市政污水處理和工業廢水處理領域也扮演著重要的角色。日益嚴格的法規促進了水處理工業的發展,市政污水處理領域不僅未受到金融危機的影響,反而表現出良好的增長勢頭。包括摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞和埃及等國家在內的北非地區出現了新的市政污水處理市場,而其他一些國家,例如沙特阿拉伯和卡塔爾,也正在加大對水處理的私有化投資。在工業廢水處理方面,煤炭開采和熱電站建設提供了巨大的業務空間,而對中水回用技術的日益關注也是一個市場推動因素。
    由于聚丙烯酰胺是高分子水溶性聚合物,具有良好的絮凝性,并且可以降低液體之間的磨擦阻力。丙烯酰胺除了在石油行業的應用外,在污水處理行業、造紙行業、制糖行業以及洗煤和冶金行業也有著廣泛的應用,下面我們就具體介紹一下其他的應用領域。
    星源聚丙烯酰胺用于水處理
    聚丙烯酰胺的酰胺基可與許多物質親和、吸附而形成氫鍵。高分子量聚丙烯酰胺在被吸附的粒子間形成'橋聯',生成絮團,有利于微粒下沉。聚丙烯酰胺類絮凝劑能適應多種絮凝現象,其用量小,效率高,生成的泥渣少,后處理容易,對某些情況具有特殊的價值。我國的原水處理、城市污水處理和工業廢水處理行業都在不同程度地使用聚丙烯酰胺作為水處理化學藥劑。聚丙烯酰胺是目前應用廣、效能高的高分子有機合成絮凝劑。

    用途

     
     

    用于造紙

     
    聚丙烯酰胺在造紙工業中主要應用于兩方面:一是提高填料、顏料等的存留率,以降低原材料的流失和對環境的污染;二是提高紙張的強度(包括干強度和濕強度)。另外,使用聚丙烯酰胺還可以提高紙的抗撕性和多孔性,以改進視覺和印刷性能。

    醫藥工業

     
    PAM水凝膠的特點之一是,在某一臨界溫度下,它在水中的溶脹性隨溫度的微小變化發生激劇的突變、體積的變化可達幾十至幾百倍。這一性質可用于水溶液的提濃過程,避免高溫,這對一些有機物或生物物質提取很有價值。PAM水溶膠還可用于藥物的控制釋放和酶的包埋、蛋白質電泳、人工器官材料、接觸眼鏡片等。

    礦冶行業

     
    采礦過程中,通常使用大量水,后常需回收水中的有用固體,并將廢水凈化回收使用。應用聚丙烯酰胺絮凝,可促進團粒的下沉、液體的澄清和泥餅的脫水,從而可提高生產效率,減少尾礦流失和水消耗,降低設備投資和加工成本,并避免環境污染。鈾礦提取是聚丙烯酰胺早的重要應用領域之一,用酸或磺酸鹽溶液瀝取鈾礦石時,在瀝取物的濃縮和過濾中,添加聚丙烯酰胺處理非常有效。

    印染工業

     
    聚丙烯酰胺作為織物處理的上漿劑、整理劑,以及可生成柔順、防皺、防霉菌的保護層。利用它的吸濕性強的特點,能減少紡細紗時的斷張率。聚丙烯酰胺作后處理劑可以防止織物的靜電和阻燃。用作印染助劑時,聚丙烯酰胺可使產品附著牢度大、鮮艷度高,還可作為漂白的非硅高分子穩定劑

    其它應用

     
    水敏性凝膠:聚丙烯酰胺水凝膠在水中的溶脹性在某一臨界溫度隨濕度的微小變化發生急劇的突變,體積變化可達幾十至幾百倍。這一性質可應用于某些水溶液的提濃,而免除使用高溫,對一些有機物質或生物物質的提取頗有價值。食品加工:聚丙烯酰胺可用于制糖工業用化學助劑,此外,可用于各種肉類、水果和蔬菜清洗水的凈化以及果酒和啤酒的澄清,使用高分子量的聚丙烯酰胺(水解度25%-30%),作為絮凝劑可用于糖漿澄清處理,可以盡可能多的除去非糖分,以提高質量。電鍍工業:在電鍍液中,添加聚丙烯酰胺可使金屬沉淀均勻化,使鍍層更加光亮。吸水性樹脂:高吸水性樹脂已經廣泛應用于工業、農業和日常生活,這類聚合物凝膠有較高的強度,吸水量可達自重的數百倍,甚至上千倍以上。由于生產尿不濕和衛生巾的高吸水性樹脂需求增長,對聚丙烯酰胺需求量也增長很快。
    廣泛應用于石油化工、冶金、煤炭、選礦和紡織等工業部門,用作沉淀絮凝劑、油田注水增稠劑、鉆井泥漿處理劑、紡織漿料、紙張增強劑、纖維改性劑、土壤改良劑、土壤穩事實上劑、纖維糊料、樹脂加工劑、合成樹脂涂料、粘合劑、分散劑等。[2]

    絮凝處理


      絮凝是通過有機高分子絮凝劑對懸浮液(或膠體)中細小顆粒的電中和和吸附架橋使其脫穩的過程,有機高分子絮凝劑必須具有較高的相對分子量和線性結構以及適度的電荷密度,其分子結構、離子形態、強度和分布、分子量和分布及支化程度等都會對絮凝效果產生影響,針對給定懸浮液特點合成確切結構的絮凝劑,使絮凝劑產品形成系列化是科研工作者共同的任務。
      
      城市污水處理廠污泥脫水調質處理是有機高分子絮凝劑應用的重要方面,污泥分為生污泥(初沉污泥和剩余污泥)和消化污泥,應根據污泥的種類和性質選擇有機高分子絮凝劑。污泥中VSS/SS(SS中有機物比例)較高時,應盡量選用陽離子度高的絮凝劑,并增加絮凝劑投加量;污泥中SS濃度高時,應選用高分子量的絮凝劑,SS濃度低時,可選用分子量較低的絮凝劑;污泥PH高時(消化污泥),應選用官能團為季銨鹽結構的絮凝劑,pH低時,叔胺和季銨鹽結構的絮凝劑均可使用。

    發展概況

     
    聚丙烯酰胺行業發展邁入“黃金十年”
    我國早期多為陰離子聚丙烯酰胺生產廠家,隨著全球對環境保護的重視,作為一個嚴重缺水的國家,我國對水污染的治理力度也在不斷加大,“十二五”規劃中重點建設及改建污水處理廠等規劃,由于陽離子聚丙烯酰胺在城市污水處理及工業污水處理污泥脫水環節的不可替代性,國內陽離子PAM生產廠家也逐漸多了起來,由于起步較晚,國內陽離子聚丙烯酰胺的市場規模和產能均較小,普遍存在產品單一、生產設備落后、技術不成熟、質量不穩定等情況,多數為小作坊及中小型企業,尚未達到規;a,產品競爭主要集中于低端市場,一些較高端的產品還需依賴進口。
    而隨著國內環保問題的不斷凸顯,也成為兩會期間的重要議題,以及各地污水處理廠的開工興建及投產運行,水處理市場將進一步增容,聚丙烯酰胺系列產品作為水處理領域的關鍵性產品,其需求量會越來越大,而縱觀早期的數據統計,預計到2015年國內陽離子聚丙烯酰胺需求量可以達到12萬t,而陰離子型則可以達到45萬t,較大的需求量也會吸引更多廠商及國外資本涌入,而聚丙烯酰胺行業也會進入下一個“黃金十年”。
    根據聚丙烯酰胺絮凝劑物理性質及使用特性 
    1、物理性質:分子式(CH2CHCONH2)r
    PAM是一種線型高分子聚合物,它易溶于水,幾乎不溶于苯、乙苯、酯類、丙酮等一般有機溶劑,其水溶液幾近透明的粘稠液體,屬非危險品,無毒、無腐蝕性,固體PAM有吸濕性,吸濕性隨離子度的增加而增加,PAM熱穩定性好;加熱到100°C穩定性良好,但在150°C以上時易分解產生氮氣,在分子間發生亞胺化作用而不溶于水,密度(克)毫升23°C1.302。玻璃化溫度153°C,PAM在應力作用下表現出非牛頓流動性。
    2、使用特性
    絮凝性:PAM能使懸浮物質通過電中和,架橋吸附作用,起絮凝作用。
    粘合性:能通過機械的、物理的、化學的作用,起粘合作用。
    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%。
    增稠性:PAM在中性和酸性條件下均有增稠作用,當PH值在10°C以上PAM易水、
    (PAM)陽離子聚丙烯酰胺產品質量指標

      聚丙烯酰胺絮凝劑分子中具有陽性基因(-CONH2),能于分散于溶液中的懸浮粒子吸咐和架橋,有著極強的絮凝作用,它能夠加速懸浮液中的粒子的沉降,有非常明顯的加快溶液的澄清,促進過濾等效果,所以廣泛用于水處理及電力、采礦、選煤、石棉制品、石油化工、造紙、紡織、制糖、醫藥、環保等。(CPAM)陽離子聚丙烯酰胺包裝:25公斤/袋(牛皮紙編織袋)運輸:汽運規格:固體粉狀、顆粒狀。
    1、作為絮凝劑,主要應用于工業上的固液分離過程,包括沉降、澄清、濃縮及污泥脫水等工藝,應用的主要行業有:城市污水處理、造紙工業、食品加工業、石化工業、冶金工業、選礦工業、染色工業和制糖工業及各種工業的廢水處理。用在城市污水及肉類、禽類、食品加工廢水處理過程中的污泥沉淀及污泥脫水上,通過其所含的正電荷基團對污泥中的負電荷有機膠體電性中和作用及高分子優異的架橋凝聚功能,促使膠體顆粒聚集成大塊絮狀物,從其懸浮液中分離出來。效果明顯,投加量少。
    2、在造紙工業中可用作紙張干強劑、助留劑、助濾劑,能極大的提高成紙質量,節約成本,提高造紙廠的生產能力?芍苯优c無機鹽離子、纖維以及其它有機高分子發生靜電橋梁作用以達到增強紙張的物理強度,減少纖維或填料的流失,加快濾水,起增強、助留、助濾作用,還可以用于白水的處理,同時,在脫墨過程中能起明顯的絮凝效果。
    3、纖維泥漿(石棉-水泥制品)中可使成型的石棉-水泥制品排水性得到改善,使石棉板坯料的強度提高;在絕緣板中,可提高添加劑和纖維的結合能力。
    4、在采礦、選煤行業中可作礦山廢水、洗煤廢水的澄清劑。
    5、可用于染色廢水、皮革廢水、含油廢水的處理,使之除濁、脫色,以達到排放標準。
    6、在磷酸提純中,有助于濕法磷酸工藝中石膏的分離。
    7、用于以江河水源的自來水廠的水處理絮凝劑。
    星源聚丙烯酰胺絮凝劑使用方法及注意事項:
    1.配成0.2%濃度的水溶液以實用中性不含鹽的水為宜。
    2.因本產品適用的水體PH值范圍比較廣泛,一般投加量為0.1-10ppm(0.1-10mg/L)。
    3.充分溶解。本產品在溶解時應該注意,尤其是自動加藥裝置流速不要太快以防止聚丙烯酰胺結塊,出現魚眼現象,防止管道堵塞照成不必要的麻煩。
    4.攪拌速度一般為200轉/分鐘為宜,時間不少于一小時,適當提高水溫20-30攝氏度,可加速溶解。藥液高溫度應小于60度。
    5.技術指標

      8.本產品內襯塑料袋,外層用塑料復膜編織袋,每袋25Kg。7.工作場地要經常用水沖洗,保持清潔。因其粘度大,散落地下的PAM遇水地面光滑,防止操作人員滑跌引發安全事故。
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