非離子聚丙烯酰胺是一種水溶性的有機高分子化合物聚合物或聚電解質(zhì)。這種物質(zhì)可以通過吸附水中懸浮的固體粒子，使其相互連接或者通過電荷中和使粒子聚集形成較大的絮凝物。因此，它可以加速懸浮液中粒子的沉降，顯著地加快溶液澄清，促進過濾等效果。非離子聚丙烯酰胺主要用于各種工業(yè)廢水的絮凝沉降，沉淀澄清處理，如造紙與紙漿廢水廢水處理，選礦與金屬冶煉過程的廢水處理，鋼鐵廠和石材加工廠的廢水處理等。
形態(tài)特征
化學性能
非離子聚丙烯酰胺的pH范圍在7.0至8.0之間，屬于非離子型化合物。其水溶液黏度在0.1%SOL時介于300至550CPS之間。水分含量不超過10%，而殘留單體（monomer）含量則小于0.2%。
物理性能
非離子聚丙烯酰胺的物理性質(zhì)主要由其在水溶液中的行為所決定。由于分子鏈含有酰胺基或離子基因，其顯著特點在于親水性高，能夠在各種比例下溶于水中。聚丙烯酰胺水溶液對電解質(zhì)有良好的耐受性，如氯化銨、硫酸鈉等均不會對其產(chǎn)生顯著影響，且與表面活性劑相容。
其他特性
1. 非離子聚丙烯酰胺具有良好的水溶性，即使在冷水中也能完全溶解。
2. 添加少量非離子聚丙烯酰胺即可獲得顯著的絮凝效果。通常僅需添加0.01至10ppm（0.01至10g/立方米），即可發(fā)揮其最大功效。
3. 非離子聚丙烯酰胺與無機絮凝劑（如聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、鐵鹽等）聯(lián)合使用時，能夠表現(xiàn)出更佳的效果。
分子結(jié)構(gòu)
非離子聚丙烯酰胺分子鏈上的側(cè)基為活潑性的酰胺基，能夠發(fā)生多種化學反應(yīng)并衍生出多種衍生物。然而，由于臨近基因效應(yīng)的影響，這些反應(yīng)通常無法完全進行。非離子聚丙烯酰胺（NPAM）作為一種有機高分子化合物聚合物或聚電解物，其分子鏈中含有一定量的極性基因，能夠吸附水中懸浮的固體粒子，促進粒子間的架橋形成大型絮凝物。這一特性使得非離子聚丙烯酰胺能夠加速懸浮液中粒子的沉降，顯著提升溶液澄清的速度，并促進過濾效果。
應(yīng)用領(lǐng)域
非離子聚丙烯酰胺的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，主要包括：
1. 工業(yè)固液分離過程中的絮凝劑，涉及沉降、澄清、濃縮及污泥脫水等多個環(huán)節(jié)。在城市污水處理、造紙工業(yè)、食品加工、石化工業(yè)、冶金工業(yè)、選礦工業(yè)、染色工業(yè)和制糖工業(yè)等多種行業(yè)的廢水處理中均有應(yīng)用。
2. 在造紙工業(yè)中，非離子聚丙烯酰胺可以用作紙張干強劑、助留劑、助濾劑，能夠顯著提高成紙質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在脫墨過程中也有明顯的絮凝效果。
3. 纖維泥漿（石棉水泥制品）制造中，非離子聚丙烯酰胺能夠改善成型產(chǎn)品的排水性和提高石棉板坯料的強度。
4. 在采礦、選煤行業(yè)中，非離子聚丙烯酰胺可用作礦山廢水、洗煤廢水的澄清劑。
5. 對于染色廢水、皮革廢水、含油廢水的處理，非離子聚丙烯酰胺能夠?qū)崿F(xiàn)除濁、脫色，達到排放標準。
6. 在磷酸提純過程中，非離子聚丙烯酰胺有助于濕法磷酸工藝中石膏的分離。
7. 適用于以江河水源的自來水廠的水處理絮凝劑。
功能
非離子聚丙烯酰胺具有極強的絮凝效果，具體表現(xiàn)為：
1. 清晰凈化作用；
2. 沉降促進作用；
3. 過濾促進作用；
4. 增稠作用及其他相關(guān)作用。在廢液處理、污泥濃縮脫水、選礦、洗煤、造紙等領(lǐng)域，能夠充分滿足不同領(lǐng)域的特殊需求。
使用方法
1. 使用時，應(yīng)將非離子聚丙烯酰胺配制成0.1%濃度的水溶液，最好使用中性且不含鹽類雜質(zhì)的水。
2. 溶解時，應(yīng)將其均勻撒入攪拌的水中，轉(zhuǎn)速控制在100至300rpm。若適當加熱（＜60°C），可加速溶解。
3. 根據(jù)待處理液體的pH值進行調(diào)整，以便非離子聚丙烯酰胺能夠充分發(fā)揮作用（可通過實驗確定最佳pH值和用量）。
4. 加入非離子聚丙烯酰胺溶液時，應(yīng)加速與待處理液體的混合，出現(xiàn)絮凝物后，降低轉(zhuǎn)速，有利于絮凝物的增長和沉降。
注意事項
1. 操作人員應(yīng)佩戴防護用品，一旦皮膚接觸到非離子聚丙烯酰胺，應(yīng)及時用水清洗。
2. 使用現(xiàn)場應(yīng)注意保持清潔，及時用水沖洗，以防滑倒造成傷害。
3. 非離子聚丙烯酰胺應(yīng)存放在陰涼干燥的地方，避免陽光直射。
主要用途
1. 對于有機膠體狀懸浮物有特效，能夠快速促進污泥脫水過濾?？筛鶕?jù)污染物性質(zhì)選擇相應(yīng)的型號，脫水時不粘濾布，壓濾時不松散，效率高。
2. 用于有機污水的處理，如電鍍、印染、油脂廠的廢水、乙醇、味精、制糖、肉類制品廠的廢水，以及城市下水等。
3. 用于造紙增強，提高紙張的干濕強度，如在造紙過程中加入聚丙烯酰胺CSG-1產(chǎn)品，可使紙張的濕紙拉力提高10-20倍，干紙拉力提高50%，主要用于牛皮紙、地圖紙、廣告紙、相紙。
4. 用于油田化學助劑。
5. 用于紡織上漿劑、漿液性能穩(wěn)定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。
生產(chǎn)使用
丙烯酰胺單體的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：
1. 第一代為硫酸催化水合技術(shù)，該技術(shù)的缺點是丙烯腈轉(zhuǎn)化率低，丙烯酰胺產(chǎn)品收率低、副產(chǎn)品多，增加了精制難度。此外，由于催化劑硫酸的強腐蝕性，導致設(shè)備投資增加。
2. 第二代為二元或三元骨架銅催化生產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)的缺點是在最終產(chǎn)品中引入了影響聚合的金屬銅離子，增加了后處理精制的成本。
3. 第三代為微生物腈水合酶催化生產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)反應(yīng)條件溫和，常溫常壓下進行，具有高選擇性、高收率和高活性的特點。丙烯腈的轉(zhuǎn)化率達到100%，反應(yīng)完全，無副產(chǎn)物和雜質(zhì)，產(chǎn)品丙烯酰胺中不含金屬銅離子，無需進行離子交換去除產(chǎn)生的銅離子，簡化了工藝流程。此外，氣相色譜分析顯示丙烯酰胺產(chǎn)品中幾乎不含游離的丙烯腈，具有高純性，特別適合制備超高相對分子質(zhì)量的聚丙烯酰胺及食品工業(yè)所需的無毒聚丙烯酰胺。
使用原則
1. 顆粒狀聚丙烯酰胺絮凝劑不能直接投入污水中。使用前必須先將其溶解于水，然后利用其水溶液處理污水。
2. 溶解顆粒狀聚合物的水應(yīng)該是干凈的（如自來水），不應(yīng)是污水。常溫水即可，一般不需要加溫。水溫高于5℃會加速溶解，但超過40℃會導致聚合物降解，影響使用效果。一般情況下，自來水都適合作為配制聚合物溶液的水源。強酸、強堿、高含鹽的水不適合用來配制。
3. 聚合物溶液濃度的選擇，建議為0.1%—0.3%，即1升水中加0.1g—0.3g聚合物粉劑。
優(yōu)勢性能
非離子聚丙烯酰胺的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其作為絮凝劑的作用。由于其分子鏈中含有一定量的極性基因，能夠吸附水中懸浮的固體粒子，使粒子間架橋形成大的絮凝物。非離子聚丙烯酰胺可以加速懸浮液中的粒子的沉降，有非常明顯的加快溶液澄清，促進過濾等效果，廣泛用于化學工業(yè)廢水、廢液的處理，市政污水處理。尤其當污水呈酸性時，采用本產(chǎn)品最為適宜?？膳c無機絮凝劑聚鐵、聚合氯化鋁等無機鹽配合使用。
參考資料 >
非離子聚丙烯酰胺.百家號.2024-08-15
非離子聚丙烯酰胺.百家號.2024-08-15
非離子聚丙烯酰胺的作用原理及用途.百家號.2024-08-15