有机絮凝剂

能产生絮凝作用的天然的或人工合成的有机分子物质

有机絮凝剂是指能产生絮凝作用的天然的或人工合成的有机分子物质。天然产物为蛋白质或多糖类化合物，这类絮凝剂（混凝剂）都是水溶性线型高分子物质，在水中大部分可电离，为高分子电解质。可分为阴、阳离子型及两性型等类，阳离子型高分子絮凝剂应用面广，发展较为迅速。

絮凝剂

简介

有机絮凝剂是指能产生絮凝作用的天然的或人工合成的有机分子物质，天然产物为蛋白质或多糖类化合物，如淀粉、蛋白质、动物胶、藻朊酸钠、羧甲基纤维素钠等；合成产品有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐、聚乙烯亚胺等。这类絮凝剂（混凝剂）都是水溶性线型高分子物质，在水中大部分可电离，为高分子电解质。根据其可离解的基团特性，可分为阴、阳离子型及两性型等类；其链状分子可以产生粘结架桥作用，分子上的荷电基团对胶团的扩散层起电中和压缩的作用。由于高分子混凝剂价格较高，常用于一些特殊用途，如高浓度、高浊度、高色度及特殊嗅味的废水处理中。阳离子型高分子絮凝剂应用面广，发展较为迅速。

种类介绍

合成的有机高分子絮凝剂

在合成的有机高分子絮凝剂中，主要是聚丙烯酰胺（PAM）及其衍生物，在美国、日本其市场占有率达80%以上，在我国则年产近万吨。根据分子链上带电基团的电性，有机高分子絮凝剂可分为阳离子、阴离子、非离子和两性四种类型。已广泛运用于油田水处理中的有机絮凝剂主要是聚丙烯酰胺（PAM）、聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）、反应制得的阳离子型聚丙烯酰胺，以及近几年来研究开发的热点：两性离子型高分子絮凝剂。

技术指标

外观：白色颗粒或粉末

分子量：数十至2000万

阳离子型聚丙烯酰胺

阳离子型聚丙烯酰胺（简称CPAM）对水溶液介质中的各种悬浮微粒都有极强的絮凝沉降效能，特别是对那些带有负电荷的胶体溶液微粒更显示出其优越性。CPAM的优良絮凝沉降效能包括以下三个方面：①通过电中和使带负电的悬浮微粒失去分散稳定性。②通过“架桥”作用使悬浮微粒聚集成大颗粒而加速其沉降，且形成的聚集体较无机絮凝剂所形成的絮凝聚集体更加紧密牢固，因而有利于机械脱水。③与带负电荷的溶解物反应，生成不溶物沉淀。

广泛用于增稠、粘接、增黏、絮凝、稳定胶体、减阻、阻垢、凝胶、成膜等方面。是目前应用最广、效能最高的高分子絮凝剂，用于处理电厂用水、工业用水，以及工业废水及市政污水的絮凝澄清净化处理；

阴离子聚丙烯酰胺

阴离子聚丙烯酰胺使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。阴离子聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合物，主要用于各种工业废水的絮凝沉降，沉淀澄清处理，如钢铁厂废水，电镀厂废水，冶金废水，洗煤废水等污水处理、污泥脱水等。还可用于饮用水澄清和净化处理。由于其分子链中含有一定数量的极性基团，它能通过吸附水中悬浮的固体粒子，使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物，故可加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快溶液澄清，促进过滤等效果。

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。

两性高分子絮凝剂

两性高分子絮凝剂是高分子链节上同时含有正、负两种电荷基团的水溶性聚合物，适用于处理带不同电荷的污染物，具有pH值适应范围宽、抗盐性好、絮凝、沉降脱水能力强等应用特点。特别对污泥脱水，不仅有电性中和、吸附桥联作用，而且有分子间的“缠绕”包裹作用，使处理的污泥颗粒粗大，脱水性好，即使是对不同性质的不同腐败程度的污泥，也能发挥较好的脱水助滤作用，因而成为油田污水处理用高分子絮凝剂的开发热点。主要分为两类：化学合成类两性高分子絮凝剂和天然改性类两性高分子絮凝剂。

用途

1、在采矿工业中，通常使用大量的水，最后常须回收水中有用固体物，并将废水净化回收使用。应用非离子聚丙烯酰胺絮凝剂，可促进固体的下沉、液体的澄清和泥饼的脱水，从而可提高生产效率，减少尾矿流失和水的消耗，降低设备投资和加工成本，并免除环境污染。例如：钼的沥滤，黄金的沉淀、分离，铀矿的回收。

2、在洗煤过程中，煤粉及煤泥的沉淀和过滤是主要的经济问题和污染控制问题。非离子聚丙烯酰胺系列产品可以减少泥土着色、管路堵塞、泵的维修以及河水污染，提高生产能力，回收煤粉和提高过滤速率，还可以使水彻底澄清。

3、在电解精炼工艺中，可使金属沉淀匀化，使镀层更加光亮，提高电流效率。

4、在无机纤维泥浆(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，使石棉板坯料的强度提高。在绝缘板中，可提高添加剂和纤维的结合能力。

5、可作保鲜膜和农用薄膜的添加剂。

6、非离子聚丙烯酰胺的复合材料可作矿床、池塘、水坝、地基的灌浆材料。

7、在土壤改良中可以增强土壤团粒结构的坚固性，增加土壤的含水量及土壤结构的承载负荷。

8、凝胶可用来分离保持生物活性的物质，药物的控制释放和酶的包埋、蛋白质电泳、电池的凝胶电解液。

9、用于污水处理。当污水呈酸性时，本产品有特效，也可与聚铝、聚合硫酸铁等配合使用。

应用前景

有机高分子絮凝剂的生产和应用虽然已经取得了较大的进步，但其生产使用过程中的不安全性和给环境造成的二次污染仍应引起人们的重视。资料表明：使用较多的聚丙烯酰胺，虽然完全聚合的聚丙烯酰胺没有多大问题，但其聚合单体丙烯酰胺却具有强烈的神经毒性，并且还是强的致癌物，所以聚合过程中单体的残留仍是一个令人担忧的问题。天然有机高分子絮凝剂以其优良的絮凝性、不致病性及安全性、可生物降解性，正引起世人的高度重视，但其使用量远小于有机合成高分子絮凝剂，原因是其电荷密度小，分子量较低，且易发生生物反应而失去絮凝活性。如果将天然高分子絮凝剂进行改性，则其产品与合成的有机高分子絮凝剂相比较，具有选择性大、无毒、价廉等显著优点。在水处理的应用中必将拥有广阔的应用前景。

注意事项

1、离子型PAM是通过其高分子的长链把污水中的许多细小颗粒或油珠吸附后缠在一起而形成架桥。它是一种絮凝能力非常强的絮凝剂，它的絮凝速度比阴离子型PAM快。在油田含油污水处理时，通常与铝盐配合使用。

2、使用前要通过实验确定其最佳用量，用量过低，不起作用，用量过高，反而起反作用。这是因为超过一定浓度，PAM不但不起絮凝作用，反而起分散稳定作用。

3、加药时应使用较低的浓度，以保证混合均匀。

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