聚丙烯酰胺生產技術除了上述的單元操作外,在工藝配方上還有較明顯的差別,引發就有前加堿共水解工藝和后加堿后水解工藝之分,兩種方法各有利弊,前加堿共水解工藝過程簡單,但存在水解傳熱易產生交聯和相對分子質量損失大的問題,后加堿后水解雖然工藝過程增加了,但水解均勻不易產生交聯,對產品相對分子質量損失也不大。
聚丙烯酰胺在水處理中的主要作用: ( 1) 減少絮凝劑的用量。在達到同等水質的前提下, 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用, 可以大大降低絮凝劑的使用量; 在達到同等水質的前提下, 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用, 可以大大降低絮凝劑的使用量; ( 2) 改善水質。在飲用水處理與工業廢水處理中, 聚丙烯酰胺與無機絮凝劑配合使用, 可明顯改善水質; ( 3) 提高絮體強度與沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮體強度高, 沉降性能好, 從而提高固液分離速度, 有利于污泥脫水; ( 4) 循環冷卻系統的防腐與防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大減少無機絮凝劑的用量, 從而避免無機物質在設備表面的沉積, 減緩設備的腐蝕與結垢。
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%。石油開采是我國聚丙烯酰胺消費領域,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。
為什么聚丙烯酰胺吸水性好:1、聚丙烯酰胺在水溶液中,吸收水分子與交聯聚合物的基團發生水合,解析出大量的陽離子,陽離子做相對自由的運動,而解析出的聚合物離子處于相對靜止狀態,這兩者間存在很大的靜電斥力,能使聚合物鏈的伸展并導致整個網狀結構在空間上的擴張。2、水分子與網狀結構中解析出離子水合,水合后構成了與自由水不相同的環境,內外存在很強的滲透壓。這種滲透壓的作用,周圍水分子可以持續進入交聯聚合物中,導致了聚丙烯酰胺聚電解質具有很強的吸水能力。