PAM(聚丙烯酰胺)是一种线性高分子聚合物,根据离子类型可分为三大类,每类在结构、电荷特性和应用场景上差异显著。以下是分类解析:
一、非离子型 PAM(NPAM)
化学结构:无离子基团,以丙烯酰胺(AM)单体为主(>90%),分子呈中性。
电荷特性:非离子,靠氢键和范德华力吸附。
分子量:800 万 - 1800 万(高粘型),部分低至 300 万(分散型)。
核心特点:
耐酸碱性强(pH 1-14),尤其适合中性 / 弱酸性悬浮液(如淀粉厂废水)。
絮凝时无电荷干扰,对细颗粒(如黏土、碳酸钙)桥接效果突出。
溶解速度快(30-60 分钟),粘度稳定,不易降解。
典型应用:
・洗煤厂煤泥脱水(替代阴离子,避免煤粒负电荷排斥)。
・造纸厂纤维分散剂(防止纤维团聚,提高纸张匀度)。
・土壤保水剂(干旱地区固沙,分子量 1200 万以上)。
二、阴离子型 PAM(APAM)
化学结构:丙烯酰胺(AM)+ 丙烯酸(AA)共聚,含羧酸根(-COO⁻),水解度 5%-40%(决定负电荷密度)。
电荷特性:负电荷,通过 “电中和 + 架桥” 絮凝。
分子量:1200 万 - 2500 万(超高分子量),水解度越高,分子量越低。
核心特点:
对带正电荷的无机颗粒(如赤泥、高岭土)高效,适合高浊度废水(如黄河水净化)。
耐温性好(≤80℃),抗盐性差(高价金属离子易沉淀)。
水解度选择:低水解(5%-15%)用于造纸助留;中水解(20%-30%)用于污水处理;高水解(30%-40%)用于石油驱油。
典型应用:
・自来水厂絮凝(搭配 PAC,矾花大且沉降快)。
・油田三次采油(分子量 2000 万 +,增稠驱油)。
・尾矿处理(如铜矿尾矿浓缩,降低含水率)。
三、阳离子型 PAM(CPAM)
化学结构:丙烯酰胺(AM)+ 阳离子单体(如 DMC、DMDAAC),离子度 5%-95%(决定正电荷密度)。
电荷特性:正电荷,专攻带负电荷的有机物(如蛋白质、腐殖质)。
分子量:600 万 - 1200 万(离子度越高,分子量越低)。
核心特点:
电中和能力强,适合高有机物含量的 “难缠” 污泥(如城市污泥、食品厂废水)。
离子度选择:低离子度(10%-20%)用于无机污泥(如矿物加工);中高离子度(30%-60%)用于有机污泥(如市政脱水);超高离子度(70%+)用于高负电荷废水(如印染厂)。
溶解时间长(60-120 分钟),需避免高速搅拌断链。
典型应用:
・城市污泥离心脱水(离子度 50%-60%,絮团抗剪切)。
・造纸厂污泥处理(替代聚合铝,减少设备腐蚀)。
・养殖废水处理(捕捉胶体蛋白,COD 去除率提升 30%+)。