PAM申华原料规格：申华化学工业有限公司原料规格表M40-RAD-01RAW MATERIAL SPECIFICATION1、原料名称（Material）原料编号（Code No.）M-4030 版别：1.0原料名称（Material）聚丙烯酰胺(部分水解)〖Polyacrylamide (PAM)〗2、规格项目（Specifications）规格项目（Specifications）指标（Limits）测试方法（Test Method）Appearance White GrainTotal Solid / % ≥90Solubilization Speed / hr ≤1.5Anion Content / % 20-30 即水解度Free Monomer / % ≤0.053、分子式（Formula）−[−CH2−CH−]m−[−CH2−CH−]n−∣∣C＝O C＝O∣∣NH2O Na4、分子量（Molecular Weight）：3000,000-13000,000聚丙烯酰胺(cpolyacrylamids)简称PAM，是一种线型高分子聚合物，是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一，聚丙烯酰胺和它的衍生物可以用作有效的絮凝剂，增稠剂，纸张增强剂，以及液体的减阻剂等，广泛应用于水处理、造纸、石油、煤矿、矿冶、地质、轻纺，建筑等工业部门。

一、市售产品规格及主要技术指标技术指标名称PAM 阴离子PAM 非离子PAM 阳离子PAM 复合离子外观白色或微黄色粉末粒径，mm < 2固含量(%) ≥ 88溶速(mim) ≤ 1.5不溶物(%) ≤ 2分子量(万) 500-2400 300-600 300-800 800-1500水解度(%) 13-30 5-15 离子度5-50 10-20注：根据用户要求，分子量控制在表格所定指标的范围内根据市场价格面议加强混凝作用⑴聚合氯化铝（PAC）聚合氯化铝又名碱式氯化铝或羟基氯化铝。

它是以铝灰或含铝矿物作为原料，采用酸溶或碱溶法加工制成。

其分子式为[Al2(OH)nCl6-n]m ，其中m为聚合度，单体为铝的羟基配合物Al2(OH)nCl6-n ，通常n=1~5，m≤10。

聚合氯化铝溶于水后，即形成聚合阳离子，对水中胶粒起电中和及架桥作用。

由于藻类多带负电荷，PAC能较有效地使藻类与其它胶体颗粒脱稳絮凝。

但是，原水含藻量过高时，形成的絮体较松散，不易下沉，不利于后续去除。

⑵聚丙烯酰胺（PAM）聚丙烯酰胺是非离子型聚合物，是目前使用最为广泛的人工合成有机高分子混凝剂和助凝剂。

其分子式为：聚丙烯酰胺的聚合度可高达20000~90000，相应的分子量高达150万~600万。

它的混凝效果在于对固体表面具有强烈的吸附作用，在胶粒间形成桥联。

聚丙烯酰胺每一链节中均含有一个酰胺基（－CONH2）。

由于酰胺基之间的氢键作用，线形分子往往不能充分伸展开来，致使架桥作用削弱。

为此，通常将PAM在碱性条件下（pH＞10）进行部分水解，生成阴离子型聚合物（HPAM）：PAM经部分水解后，部分酰胺基带负电荷，在静电斥力下，高分子得以充分伸展开来，吸附架桥作用得以充分发挥。

由酰胺基转化为羧基的百分数称水解度，亦即y/x值。

水解度过高，负电性过强，对絮凝也产生阻碍作用。

一般控制水解度在30%~40%较好。

通常以HPAM作助凝剂以配合铝盐或铁盐作用，效果明显。

有机高分子混凝剂可能有毒性，PAM和HPAM的毒性主要在于单体丙烯酰胺。

故产品中的单体残留量要严格按照有关规定控制。

水解机理分析在碱性条件下,PAM的水解反应如下:由于邻近基团的影响,产物HPAM的理论水解度最高只能达到70%[1]。

从反应机理角度讲,该反应实际上是一个亲核取代反应,当碱浓度一定的情况下,影响反应的因素主要是水解时间、水解温度和水解浓度。

水解产物分子链上含羧酸根(COO-)离子,由于COO-离子之间的静电排斥作用,大分子线团在溶液中的伸展程度增加,粘度增加,因此粘均相对分子质量增大。

HPAM分子链上含COO-离子的数目越多,其粘均相对分子量增加得越多。

聚丙烯酰胺对高浊度水，具有十分优异的絮凝效能。

聚丙烯酰胺为非离子型高聚物，通常卷曲成无规线团。

一般加碱可使聚丙烯酰胺部分水解，在所生成的羧基阴离子之间静电斥力的作用下，使分子链伸开，以暴露出来的活性酰胺基团和很长的分子链，发挥优异的吸附架桥絮凝作用。

聚丙烯酰胺的水解反应，可以下式表示:式(1)中反应进行的程度，通常以水解度表示h=m/n×100%(2)式中:h-水解度(%)；m—聚丙烯酰胺分子中水解生成的羧基数；n—聚丙烯酰胺分子中水解前酰胺基总数。

在反应(1)中，随着水解度的增加，羧基阴离子增加，分子链不断伸展，从而有使絮凝效果逐渐增强的作用；同时，聚丙烯酰胺分子的负电性亦逐渐增强，又妨碍了其与负电性的泥沙杂质相吸附，而且在吸附架桥中起主要作用的活性基团-酰胺基也不断减少，从而随着水解度的增加，又存在使絮凝效果逐渐变差的因素。

在水解前期，前者起主导作用；水解后期，后者升居主导地位。

作为综合结果，必存在一个最优的水解程度，使絮凝效果最佳，即存在着一个最佳水解度。

自M ichaels 〔1〕于1954年提出最佳水解度的概念以来，一直普遍认为其值为30%左右。

但对高浊度水，最佳水解度是否仍为30%，是本文要探讨的一个课题。

聚丙烯酰胺作为一种有机高分子物质，水解反应速度较慢，应如何实现高速水解，是本文将要探讨的另一个课题。

一、聚丙烯酰胺絮凝的最佳水解度聚丙烯酰胺在水解时，部分酰胺基转化为羧基，这些羧基并不全部呈离子状态，它为一弱电解质，在溶液中部分电离。

式(1)可进一步分解为:式中:k a —电离平衡常数；a—活度；HPAM及HPAM m 分别代表部分水解聚丙烯酰胺的分子与离子。

在式(5)的平衡中，加碱比对平衡移动有重要的影响。

当聚丙烯酰胺浓度一定时，提高加碱比，亦即提高了氢氧根离子的浓度，从而使平衡有向右移动的趋势；但提高加碱比，增加了溶液中的电解质含量，过多Na + 的存在，使电离作用受到抑制。

总的结果是使电离度减小，式(5)的平衡向左移动〔2〕。

同时，提高电解质浓度，改变了聚合电解质的双电层，也使聚丙烯酰胺分子链的伸展程度降低；特别是由于聚电解质很大的分子量和高电荷密度，使这一效应更为突出。

所以在水解度相同时，加碱比愈高，聚丙烯酰胺分子链所带电荷就愈小，分子链伸展程度就愈小。

要达到与某一低加碱比情况相同的荷电状况与伸展程度，就要进一步提高水解度。

故聚丙烯酰胺的最佳水解度随加碱比的增高而增大。

絮凝剂是甘蔗糖厂普遍使用的药剂，用以加速蔗汁沉降和提高清汁质量。

近年来，国内外糖业界籍助于现代絮凝剂的良好性能，研究开发了多种新的气浮清净工艺流程，显著地提高了制糖工业的科技水平。

絮凝剂的品种和性能也有很大的发展与提高，它在制糖工业中发挥着越来越重要的作用。

絮凝剂有不少品种，其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。

它们都是含有大量活性基团的高分子有机物，主要有三大类：１、以天然的高分子有机物为基础，经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。

２、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。

３、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。

某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。

用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能，如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后，絮凝性能较好，可加速蔗汁沉降。

将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚，聚合物有良好的絮凝性能，或兼有某些特殊的性能。

国内研制的一些产品，曾在几个糖厂试用，有较好效果。

目前在国内外糖厂使用最广泛的絮凝剂，是合成的聚丙烯酰胺系列产品，它们的发展提高较快，在制糖工业的多种流程中普遍使用。

聚丙烯酰胺(polyacrylamide)，常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。

糖厂近年使用的各种PAM，实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物，有一系列的产品。

丙烯酰胺的分子式为：CH2 = CH－CONH2丙烯酸钠的分子式为：CH2 = CH－COONa聚合物的分子式为：CONH2COONa——CH2－CH———— CH2－CH————m n式中的m与n分别代表丙烯酰胺与丙烯酸钠的相对数量。

它们的比例对聚合物的性质有很大的影响。

通常将n对(m+n)的百分比称为阴离子度或羧基比率，以前通常称它为水解度：nn + m阴离子度＝× 100%因为－COONa基团在水溶液中容易离解出Na+ 而留下负电基－COOˉ，使大分子带负电，它们亦称为阴离子聚合电解质。

PAM的分子量、阴离子度和残留单体含量是很重要的参数。

（1）分子量PAM的分子量很高，且近年来还有较大提高。

20世纪70年代应用的PAM，分子量一般为数百万；80年代以后，多数高效PAM的分子量在1500万以上，有些达到2000万。

每一个这种PAM分子是由十万个以上的丙烯酰胺或丙烯酸钠分子聚合而成(丙烯酰胺的分子量为71，含十万个单体的PAM的分子量为710万)。

通常，分子量高的PAM的絮凝性能较好。

高分子有机物的分子量，即使在同一产品中也不是完全均一的，标称的分子量是它的平均值。

（2）阴离子度PAM的阴离子度对它的使用效果有很大影响，但它的适宜数值需视所处理的物料的种类和性质而定，不同情况下会有不同的最佳值。

根据我们多年的研究和对数十个PAM样本进行对比试验与分析，制糖工业所用的PAM阴离子度22～28%较适合，且适应性较强，可用于不同的物料(蔗汁、糖浆、赤糖及原糖的回溶糖浆)以及不同的工艺流程(亚硫酸法、碳酸法和磷浮法) 。

国外生产的糖用PAM的阴离子度多数在此范围。

Bennett指出，如果所处理的物料的离子强度较高(含无机物较多)，所用PAM的阴离子度宜较高，反之则应较低。

又据克拉克的报告，澳州的糖厂常用20%阴离子度的PAM，而美国佛罗里达州的糖厂常用较高的数值。

Cress等的研究发现，在蔗汁中加絮凝剂和除去沉淀物以后，残留的PAM量与PAM原来的阴离子度有关。

而在普通的水处理中，时常用不含羧基的聚丙烯酰胺。

早期生产的PAM是由丙烯酰胺一种单体聚合而成，原来不含－COONa基团。

使用前要先加NaOH加热，使部分－CONH2 基水解为－COONa，反应式如下：－CONH2 + NaOH －→ －COONa + NH3↑水解过程中有氨气放出。

PAM中酰胺基团水解的比例就称为PAM的水解度，它即是阴离子度。

这种PAM的使用不方便，且性能较差(加热水解必使PAM分子量和性能明显下降)，80年代后已很少使用。