辽宁石油化工大学毕业设计（论文）
Graduation Project (Thesis) for Undergraduate of LSHU
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TITLE | Study on Influencing Factors of Stability of Polyacrylamide Solution |
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学 院 | 化学化工与环境学部 |
School | LIAONING SHIHUA UNIVERSITY |
专业班级 | 化工1309班 |
Major&Class | Chemistry And Chemical Engineering Class 1309 | 内裤加工
姓 名 | 刘国洪 |
发糕机Name | Guohong Liu |
指导教师 | 王洪国 |
Supervisor | Hongguo Wang |
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2017 年 6 月 20 日
论文独创性声明
本人所呈交的论文，是在指导教师指导下，独立进行研究和开发工作所取得的成果。除文中已特别加以注明引用的内容外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。本声明的法律结果由本人承担。
特此声明。
论文作者（签名）：
年 月 日
摘要
随着我国发展越来越好，城市化的脚步也越来越快。同时，有一些问题也会随之而来，例如：城市污水处理和石油资源减少。这两个严重问题的解决离不开聚丙烯酰胺的使用，。
因此，聚丙烯酰胺溶液的稳定性研究已经在现在我国的发展中扮演一个不可或缺的角，
本论文聚丙烯酰胺溶液稳定性影响因素进行了综合的分析研究。首先，在综述部分中简单地介绍了聚丙烯酰胺的基本知识、本论文研究的目的和意义、发展现状、国内发展史、国外发展史、未来发展趋势、研究现状和环保这些方面进行详细解说。在实验部分中重点详细的分析了聚丙烯酰胺溶液稳定性影响因素，实验中主要以温度、光照、pH、矿化度、等为改变条件来分析说明影响聚丙烯酰胺溶液稳定性的变化。
关键词：稳定性、聚丙烯酰胺溶液、单体、丙烯酰胺
Abstract
With the development of our country getting better and better, the pace of urbanization is getting faster and faster. At the same time, there are some problems will follow, such as: urban sewage treatment and oil resources to reduce. The resolution of these two serious problems is inseparable from the use of polyacrylamide. Therefore, the stability of polyacrylamide solution research has now played an indispensable role in the development of our country,
In this paper, the influence factors of polyacrylamide solution stability were studied. Firstly, the basic knowledge of polyacrylamide, the purpose and significance of this research, the current situation of development, the history of domestic development, the history of foreign development, the future development trend, the current situation of research and environmental protection are briefly introduced in the review section. In the experimental part, the influence factors of the stability of polyacrylamide solution were analyzed in detail. The stability of polyacrylamide solution was analyzed by temperature, light, pH, salinity and absorbance.
Key words: stability, polyacrylamide solution, monomer, acrylamide
综述部分
一、聚丙烯酰胺介绍
1.聚丙烯酰胺的定义
聚丙烯酰胺（Polyacrylamide）是丙烯酰胺及其衍生的均聚物和共聚物的统称，又称PAM。
聚丙烯酰胺的按分子量的高低可分为有低、中、高和超高，整体上来说，低分子量的分子量100万以下、中低分子量的分质量在100 万~1000万之间、高分子量的分子量在1000万以上。所以，高分子量聚丙烯酰胺是分子量在1000万以上有机高分子聚合物。
2.聚丙烯酰胺的分子结构
高分子量聚丙烯酰胺的分子结构为：
分子结构式中单个丙烯酰胺分子量是71.08，n值在2×104～9×105之间，由此可得，聚丙烯酰胺分子量一般都是在1.5×106～6×107之间。
3.聚丙烯酰胺的分类
根据PAM高分子聚合物链上不同官能团在水溶液中的离解性质不同的特性，可划分成阳离子型（APAM）、阴离子型（CPAM）、非离子型（NPAM）及两性离子型几个种类。阳离
子型一般都含有微量毒性，不适宜在给排水工程中使用，所以我们接触到的水处理剂聚丙烯酰胺均属阴离子型或非离子型。
汽车桥壳种类 | 表观 | 分子量（万） | 固含量% | 残余度% | 水解度 | 运动粘度 | 使用范围 |
两性离子型 | 白颗粒 | 500--1200 | ≥88 | ≤0.2 | 5-50 | | 带式机离心式压滤机 |
阳离子型 | 白颗粒 | 500--1200 | ≥88 | ≤0.2 | 5-80 | | 带式机离心式,压滤机 | 造纸助留助滤剂
阴离子型 | 白颗粒或粉末 | 300--2200 | ≥88 | ≤0.2 | 10-35 | | 水的PH值为中性或碱性 |
非离子型 | 白颗粒 | 200--1200 | ≥88 | ≤0.2 | 0-5 | | 水的PH值为中性或碱性 |
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4.聚丙烯酰胺的特点
高分子量聚丙烯酰胺（PAM）因其每一个小的结构单元中含有酰胺基（C3-H7-N-O）、容易形成氢键（HF），使其具有良好的水溶性和很高的化学活性，可通过接枝、交联等化学反应得到多种多样的相关衍生物。
高分子量聚丙烯酰胺（PAM）是由丙烯酰胺单体聚合而成的有机物高分子聚合物，无无味、无臭、易溶于水，没有腐蚀性。
高分子量聚丙烯酰胺在常温下比较稳定，高温、冰冻时容易发生降解，故其贮存与配制投加时，温度应控制在2℃～55℃之间。拧扣机
5.聚丙烯酰胺的使用特性
聚丙烯酰胺具有以下最为显著的使用特性：（1）粘合性：能通过机械的、物理的、化学的作用，起粘合作用的效果；（2）絮凝性：聚丙烯酰胺（PAM）能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附作用，起絮凝作用的效果；（3）降阻性：聚丙烯酰胺（PAM）能有效地降低流体的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50—80%，起降阻作用的效果； （4）增稠性： 聚丙烯酰胺（PAM）在中性和酸性条件下均有增稠作用，当PH值在10以上PAM易水解。呈半网状结构时，增稠将更明显，体现增稠作用的效果。由于这些独特的特性，使得其应用到众多的行业之中，被称为“百业助剂”的称号真的是不二之选。目前其国内主要的应用现状是：石油开采（油驱技术）、水处理（去污）、纺织（具有强的吸湿性,优良的吸附性和分散性）、造纸（具有强的吸湿性,优良的吸附性和分散性）、农业（改良土壤结构，提高土壤保水、保土、保肥、保温能力）等行业。国外主要应用领域为水处理（去污）、造纸（具有强的吸湿性,优良的吸附性和分散性）、矿山（提高固液分离效果，减少尾矿流失和环境污染）、冶金（固液分离）等；国内目前用量最大的是石油开采行业，用量增长最快的是水处理领域和造纸行业。预计，2012～2018年，聚丙烯酰胺在石油开采、采矿、造纸及水处理四大应用领域的市场将以7.2%的年均复合增长率持续增长。因此，对聚丙烯酰胺的研究使用十分必要，总结其最新的研究进展非常重要。
5.聚丙烯酰胺的用途
1 作为油田调剖堵水剂，使其与交联剂、稳定剂、促凝剂结合，反应生成具有聚合凝胶和树脂凝胶的高强凝剂胶堵水剂。它通过附着、物理堵塞等作用堵塞地层孔隙和裂缝，调整不同的比例，可控制凝胶时间长短，以适应不同地质清况变化。
2 用作各种油污、有机、无机、污水、复杂污水的处理。在PH变化不定的污水系统中，两性离子的协同效果远远比单一离子聚丙烯酰胺使用效果好，如果把阳离子聚丙烯酰胺与阴离子聚丙烯酰胺配合使用则会发生反应产生沉淀，沉淀能把污水中杂质等带走。所以两性离子产品最为理想。
3 用于污泥脱水。聚丙烯酰（PAM）破坏颗粒结构从而释放水分，其憎水性可使水分和颗粒粉末进行脱离。
4 聚丙烯酰胺PAM在造纸行业中广泛用作驻留剂、助滤剂、均度剂、水处理净水剂等。它的作用是能够大大地提高纸张的质量，提高浆料脱水性能，提高细小纤维及填料的留着率，减少原材料的消耗、节约成本以及对环境的污染等。总之，在造纸行业中最终使用的效果是取决于其平均分子量、离子性质、离子强度及其它共聚物的活性。
6.聚丙烯酰的稳定性概括
聚丙烯酰胺水溶液的稳定性已能满足许多方面因素的要求，但溶液粘度随浓度、时间、温
度、剪切速率及环境和原料因素等发生变化，从而影响其实际应用效果。
聚丙烯酰胺（PAM）与许多水溶性高分子一样，聚丙烯酰胶水溶液长期放置时，其粘度随其逐渐下降，从而影响其性能并给溶液性能测定增加一定难度。“—般认为这是大分子链在氧化作用下发生降解反应的原因。光、热和机械作用也可引发降解。而且，聚丙烯酰胺溶液在泵送或向地下注入的流动过程中都会发生明显的剪切降解，剪切降解的程度与其相对分子质量大小有关。微生物的存在是会侵蚀聚丙烯酰胺，它是基于真菌降解复杂结构高分子方面的非特异性降解酶系统。
在干燥的时候，具有强烈的水分保留性，不易干燥充分；干燥的固体粉末在长期中，因为吸收了空气中的水分，继而容易发潮。聚丙烯酰胺的水溶液放久后就容易发生老化，粘度也降低了，性能因此也变差，受到影响。在聚丙烯酰胺溶液需长期放置时，要加入适量的稳定剂来防止其被氧化和降解，否则会影响到其絮凝效果，从而可以看出了聚丙烯酰胺胺溶液的稳定性很容易受影响。
二、聚丙烯酰胺溶液稳定性的研究背景及意义
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