中文名稱:

聚丙烯酰胺

中文同義詞:

聚丙烯酰胺(非離子);聚丙烯酰胺(膠體);聚丙烯酰胺幹粉(陰離子型);聚丙烯酰胺膠體Ⅰ型;聚丙烯酰胺膠體Ⅱ型;陰離子聚丙烯酰胺;聚丙烯酰胺;聚丙烯醯胺

英文名稱:

Polyacrylamide

英文同義詞:

cyanamerp250;cyanamerp35;cytame5;diaclearma3000h;dow164;dowet597;dowj100;et597

聚丙烯酰胺 用途與合成方法

高分子聚合物

聚丙烯酰胺簡稱PAM。通常是丙烯酰胺單體頭尾鍵接結構的高分子聚合物，在常溫下為堅硬的玻璃态固體。由于制法不同，産品有白色粉末、半透明珠粒和片狀等。密度1.302g/cm3 (23℃)，玻璃化溫度153℃，軟化溫度210℃。 具有良好的熱穩定性。溶于水，水溶液呈清澈透明狀，其粘度随聚合物分子量的增加明顯變粘，并與聚合物的濃度變化呈對數增減關系。除乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油和甲酰胺等少數溶劑外，一般不溶于有機溶劑。

由丙烯酰胺單體自由基聚合而成，可采用溶液聚合、反相乳液聚合、懸浮聚合和固态聚合幾種方法。要求産品的分子量可控、水易溶解和殘餘單體少。

聚丙烯酰胺是水溶性聚合物中應用最為廣泛的品種之一，其分子主鍊上帶有大量側基酰胺基。酰胺基的化學活性很大，可以和多種化合物生成一系列衍生物。聚丙烯酰胺具有絮凝、增稠、減阻、粘接、穩定膠體、成膜和阻垢等多種功能，廣泛地用于造紙、采礦、洗煤、冶金、石油開采等工業部門，是水處理的重要化學品。

圖1為丙烯酰胺單體聚合生成聚丙烯酰胺的化學反應路線圖。

化學性質

聚丙烯酰胺對熱比較穩定，它的固體在220～230℃才軟化，它的水溶液在110℃以後才明顯發生降解。聚丙烯酰胺不溶于苯、甲苯、二甲苯、汽油、煤油、柴油，但溶于水。聚丙烯酰胺與堿反應，産生部分水解聚丙烯酰胺，在強酸性(pH≤2.5)下産生亞胺化反應，減少它在水中溶解度。能為醛(如甲醛)及高價金屬(如鋁、鉻、锆等)的多核羟橋絡離子所交聯，并易為機械和(或)氧的作用所降解。在采油中，主要用作驅油劑、堵水劑、調剖劑、增粘劑、降阻劑、水處理劑等。

物理性質

在水中的溶解度：在機械快速攪拌下，聚丙烯酰胺很易溶于冷水中而形成透明的膠粘溶液。提高溫度并不影響其溶解度，僅在溶液濃度增至高粘度時，其溶解才會受到限制。

其他溶劑中的溶解性：聚丙烯酰胺在甘油、乙二醇、甲醛、冰醋酸和乳酸(這些物質可用作聚丙烯酰胺複膜的增塑劑)等溶劑中，有1%以上的溶解度。在丙酸、丙二醇等溶劑中僅能膨潤而不溶解，不能溶于丙酮和己烷等溶劑中。

穩定度：聚丙烯酰胺有中等程度的吸濕性，若不暴露在極高溫度的地點則粉末狀的聚丙烯酰胺可長期貯存。對于液體聚丙烯酰胺，當其濃度大于17%時，可貯存一年以上，而溶液粘度并無顯著變化。在pH值3～9範圍内，能維持有良好的穩定度；在較高pH值時，則粘度會有逐漸增加。

混容性：在通常使用的濃度下，聚丙烯酰胺可與大多數天然或合成水溶性樹脂、大多數膠乳系統和大多數鹽類具有混容性。聚丙烯酰胺還可與非離子型、陽離子型和陰離子型表面活性劑迅速混容，但某些表面活性劑可能影響其粘度。

粘度：聚丙烯酰胺溶液的粘度與其分子量呈線性關系，另外，溫度越高，則粘度越低。

特性粘度：聚丙烯酰胺的分子量增長，則其特性粘度增大。

離子性：聚丙烯酰胺的長鍊上帶有羧基就是陰離子型，帶有胺基就是陽離子型。由于聚丙烯酰胺的長鍊上有羧基或胺基，則遇到鋁離子就易于絮凝。

留着性：聚丙烯酰胺與皂型松香膠的留着趨勢是一緻的，但前者的留着率高。

毒性：聚丙烯酰胺本身沒有毒性，但其中如含有尚未聚合的單體(有雙鍵)對人體就有毒性。為此在生産制備終了時，應添加一定量的碳酸氫鈉以去掉剩餘的單體。

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