什么是聚丙烯酰胺？有什么作用？

聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物，化学式为（C3H5NO）n。在常温下为坚硬的玻璃态固体，产品有胶液、胶乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。热稳定性良好。能以任意比例溶于水，水溶液为均匀透明的液体。长期存放后会因聚合物缓慢的降解而使溶液粘度下降，特别是在贮运条件较差时愈为明显。聚丙烯酰胺作为润滑剂、悬浮剂、粘土稳定剂、驱油剂、降失水剂和增稠剂，在钻井、酸化、压裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得了普遍应用，是一种为重要的油田化学品。

聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。聚丙烯酰胺不溶于大多数(以实际报告为主)(以实际报告为主)(以实际报告为主)溶剂，如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烃和芳香烃，有少数性(以实际报告为主)(以实际报告为主)(以实际报告为主)溶剂除外，如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但这些(以实际报告为主)(以实际报告为主)(以实际报告为主)溶剂的溶解性有限，往往需要加热，否则无多大应用价值。能以任意比例溶于水，水溶液为均匀透明的液体。分子量的大小对溶解度影响很小，但当溶液浓度较高于10%时，对于高分子量的聚合物因分子间氢原子的键合作用，可呈现出类似凝胶状的结构。高分子量溶液为假塑性流体。

在适宜的低浓度下，聚丙烯酰胺溶液可视为网状结构，链间机械的缠结和氢键共同形成网状节点；浓度较不错时，由于溶液含有许多链一链接触点，使得PAM溶液呈凝胶状。PAM水溶液与许多能和水互溶的(以实际报告为主)(以实际报告为主)(以实际报告为主)物有很好的相容性，对电解质有很好的相容性，对氯化铵、硫酸钙、硫酸铜、氢氧化钾、碳酸钠、硼酸钠、硝酸钠、磷酸钠、硫酸钠、氯化锌、硼酸及磷酸等物质不敏感。

聚丙烯酰胺在水处理中的主要作用如下：

一、减少絮凝剂的用量。在达到同等水质的前提下，聚丙烯酰胺作为助凝剂与其它絮凝剂配合使用，可以降低絮凝剂的使用量；

二、改进水质。在饮用水处理与工业废水处理中，聚丙烯酰胺与无机絮凝剂配合使用，可明显改进水质；

三、提升絮体强度与沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮体，沉降性能不错，从而提升固液分离速度，有利于污泥脱水；

四、循环冷却系统的(以实际报告为主)(以实际报告为主)(以实际报告为主)与防垢。聚丙烯酰胺的使用可减少无机絮凝剂的用量，从而避免无机物质在设备表面的沉积，减缓设备的腐蚀与结垢。

聚丙烯酰胺为白色粉末或者小颗粒状物，密度为1.302g/cm3（23℃），玻璃化温度为153℃，软化温度210℃，一般方法干燥时含有少量的水，干时又会很快从环境中吸取水分，用冷冻干燥法分离的均聚物是白色松软的非结晶固体，但是当从溶液中沉淀并干燥后则为玻璃状部分透明的固体，全部干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固体，商品聚丙烯酰胺通常是在适度的条件下干燥的，一般含水量为5%~15%，浇铸在玻璃板上制备的高分子膜，则是透明、坚硬、易碎的固体。

在缺氧条件下，加热至210℃因失水而减轻重量；继续加热到210~300℃时酰胺基分解生成氨和水；当温度升至500℃时则形成只有原重量40%的黑色薄片。