聚丙烯酰胺:微生物催化丙烯酰胺單體生產(chǎn)技術(shù),首先由日本在1985年建立了6000t/a的丙烯酰胺裝置,其后俄羅斯也掌握了此項(xiàng)技術(shù),20世紀(jì)90年代時(shí)日本和俄羅斯相繼建立了萬噸級(jí)微生物催化丙烯酰胺裝置。我國是繼日本、俄羅斯之后,世界上第三個(gè)擁有此技術(shù)的國家。微生物催化劑活性為2857國際生化單位,已經(jīng)達(dá)到了國際水平。我國微生物催化丙烯酰胺單體生產(chǎn)技術(shù)是由上海市所經(jīng)過“七五”、“八五”和“九五”等3個(gè)五年計(jì)劃開發(fā)完成的,微生物催化劑腈水合酶是在1990年篩選出的,是由泰山山腳土壤中分離出163菌株和無錫土壤中分離出145菌株,經(jīng)種子培養(yǎng)得到的腈水合酶,代號(hào)為Norcardia-163。該技術(shù)現(xiàn)已在江蘇如皋、江西南昌、勝利油田及河北萬全先后投產(chǎn),質(zhì)量,達(dá)到了生產(chǎn)超高相對(duì)分子質(zhì)量聚丙烯酰胺的質(zhì)量指標(biāo)。標(biāo)志著我國微生物催化丙烯酰胺技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了水平。
分子量對(duì)聚丙烯酰胺粘度的影響:聚丙烯酰胺溶液的粘度隨高聚物分子量的增大而增大,這是由于高分子溶液的粘度由分子運(yùn)動(dòng)時(shí)分子間的相互作用產(chǎn)生。當(dāng)聚合物相對(duì)分子質(zhì)量約為106時(shí),高分子線團(tuán)開始相互滲透,足以影響對(duì)光的散射。含量稍高時(shí)機(jī)械纏結(jié)足以影響粘度。含量相當(dāng)?shù)蜁r(shí),聚合物溶液可視為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),鏈間機(jī)械纏結(jié)和氫鍵共同形成網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)。含量較高時(shí),溶液含有許多鏈-鏈接觸點(diǎn),使高聚物溶液呈凝膠狀。因此,高聚物相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間越易形成鏈纏結(jié),溶液的粘度越大。

聚丙烯酰胺應(yīng)用領(lǐng)域:水處理領(lǐng)域水處理包括原水處理、污水處理和工業(yè)水處理等。在原水處理中與活性炭等配合使用, 可用于生活水中懸浮顆粒的凝聚、澄清。用有機(jī)絮凝劑丙烯酰胺代替無機(jī)絮凝劑, 即使不改造沉降池, 凈水能力也可提高 20%以上; 在污水處理中, 采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循環(huán)的使用率, 還可用作污泥脫水; 工業(yè)水處理中用作一種重要的配方藥劑。聚丙烯酰胺在國外應(yīng)用領(lǐng)域是水處理, 國內(nèi)在此領(lǐng)域的應(yīng)用正在推廣。
聚丙烯酰胺發(fā)展趨勢:在石油開采、、造紙及水處理四大應(yīng)用領(lǐng)域的市場將以7.2%的年均復(fù)合增長率持續(xù)增長。在石油開采工業(yè)中,聚丙烯酰胺被用于鉆井凝聚劑使用,也被用于三次采油。必須采取三次采油工藝來平衡價(jià)格。鉆井和勘探活動(dòng)的復(fù)蘇也會(huì)促進(jìn)聚丙烯酰胺消費(fèi)增長。在鉆采過程中,300萬-600萬低分子量的聚丙烯酰胺可用作絮凝包被劑。聚丙烯酰胺在工業(yè)中的應(yīng)用也十分廣泛,不但可以分離礦物和礦石,還可以作為絮凝劑應(yīng)用于廢水處理,以及密封管道等。由于復(fù)雜的定價(jià)結(jié)構(gòu),南美鈷、煤、銅、黃金、鉆石和鐵礦砂的市場需求也在上升,這將推動(dòng)全球聚丙烯酰胺市場的增長。