聚丙烯酰胺由于結構中含有大量的酰胺基，易形成氫鍵，從而具有較好的穩定、絮凝作用，在污水處理、石油開采、造紙工業等行業都有十分廣泛的應用，素有“百業助劑”之稱。聚丙烯酰胺又易于進行化學改性，可以制備功能性聚丙 烯酰胺材料，例如在聚丙烯酰胺中引入少量疏水基團可得到疏水締合型聚丙烯酰胺，此類聚丙烯酰胺對溫度、pH 等因素表現出特殊的性質，可做成智能聚合物; 交聯型聚丙烯酰胺有較好的吸水性，可以制備水凝膠與高吸水樹脂，在生物醫藥、整形等領域有著重要的應用與研究。隨著我國經濟的發展，聚丙烯酰胺產品的消費不斷增長。我國聚丙烯酰胺產品主要消費在石油開采領域，歐美國家主要消費在水處理領域，日本主要消費在造紙工業，但是隨著我國對環保要求的不斷提高，聚丙烯酰胺在水處理領域的消費也呈現出較大的增長。

      聚丙烯酰胺(PAM) 是丙烯酰胺均聚物及共聚物的統稱，主要包括非離子型聚丙烯酰胺(NPAM)、陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM) 、陰離子聚丙烯酰胺( APAM) 、兩性聚丙烯酰胺( AmPAM) 等 4類。主要作用分別如下：

1. 陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)：CPAM 是一類應用廣泛、性能較好的干強劑、助留劑、助濾劑和絮凝劑，主鏈上有活潑的酰胺基和雙鍵，通過電性中和、吸附架橋和包絡作用來使固體顆粒脫穩、絮凝。作為造紙過程中的助留助濾劑使用，可以減少纖維的流失量和對環境的污染，同時也有利于提高過濾和沉淀等過程的效率。

2. 陰離子聚丙烯酰胺( APAM)：陰離子型聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺單體與丙烯酸的共聚物，或由非離子型聚丙烯酰胺水解改性而得，結構中含有-COOH、-SO₃H、-OSO₃等基團。目前 APAM 已廣泛用于采油、造紙、選礦、洗煤、冶金、建材、食品加工、土壤改良等領域，尤其在工業水處理方面得到了極大應用。

3. 兩性聚丙烯酰胺( Am PAM)：兩性聚丙烯酰胺一般是指在大分子鏈節上同時含有正、負兩種電荷基團的水溶性高分子，其具有良好的水溶性，同時陰離子基團對陽離子基團起著保護作用，能夠排斥在紙漿體系中存在的“雜質陰離子”

4. 非離子型聚丙烯酰胺( NPAM)：NPAM 是一種分子量在 200-1200 萬具有水溶性的高分子聚電解質，由于其分子鏈中含有一定數量的極性基團，它能通過吸附水中懸浮的固體粒子，使粒子間架橋或通過電荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。所以，它可加速懸浮液中粒子的沉降，加快溶液澄清。

聚丙烯酰胺產品作為高分子分散劑或高分子絮凝劑，可以使體系穩定或者是體系中的粒子絮凝沉淀，在水處理、石油開采工業、造紙等領域有著重要作用。

1、在水處理中應用

隨著人們對環保的日益重視，聚丙烯酰胺產品在水處理領域的消費日益增加。目前，聚丙烯酰胺主要在給水處理與污水處理中作為助凝劑和絮凝劑使用，具有降低絮凝劑的用量，提高廢水處理的質量，增加水處理效率，減少水垢的生成，保護處理設備等優點。聚丙烯酰胺處理水質的效果主要受到水溫、pH 值、攪拌速率和時間等因素的影響。Y采用冷凍干燥的方法制備了新型多孔陽離子聚丙烯酰胺 /氧化石墨烯氣凝膠，并將其應用在水溶液中對堿性顏料的吸附進行研究，發現此吸附過程是一個吸熱過程，而且溶液的pH 值、吸附劑用量、接觸時間、溫度對吸附效果有較大的影響，當溶液 p H 值從 2.6 增加到 8.9，吸附率相應地從 90% 增加到 99%，計算吸附量可達到 1034. 3mg / g，此外該吸附系統符合準二級動力學模型。

2.在石油開采工業中的應用

我國聚丙烯酰胺產品主要消費在油田化學處理領域。聚丙烯酰胺作為降濾失劑、絮凝劑、稀釋劑、堵漏劑在石油開采的鉆井、酸化、堵水、三次采油等工藝中有重要的應用。聚丙烯酰胺的研究和發展，對石油工業的發展與進步有著重大的影響。黃原膠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸( AMPS) /膨潤土三元復合型油田堵水劑，20 ℃ 時吸水可達 1677 g /g，放置 12 h 后吸水率仍可以到達 20% 以上，20 ℃ 時對0.9% 氯化鈉溶液吸收達到 165 g / g，而且此堵水劑具有較好的耐熱性。將 β-環糊精結構引入聚丙烯酰胺中，合成了一種陰離子聚丙烯酰胺與一種陽離子聚丙烯酰胺，研究發現由于引入了環糊精結構，因而提高了聚丙烯酰胺的表面張力、耐鹽性、剪切強度、耐熱性以及增粘作用，其中陽離子聚丙烯酰胺更適合應用到高溫、高鹽的油田石油回收。

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