作为絮凝剂，主要应用于工业上的固液分离过程，包括沉降、澄清、浓缩及污泥脱水等工艺，应用的主要行业有：城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石化工业、冶金工业、选矿工业、染色工业和制糖工业及各种工业的废水处理。用在城市污水及肉类、禽类、食品加工废水处理过程中的污泥沉淀及污泥脱水上，通过其所含的正电荷基团对污泥中的负电荷有机胶体电性中和作用及高分子优异的架桥凝聚功能，促使胶体颗粒聚集成大块絮状物，从其悬浮液中分离出来。效果明显，投加量少。
在造纸工业中可用作纸张干强剂、助留剂、助滤剂，能极大的提高成纸质量，节约成本，提高造纸厂的生产能力。可直接与无机盐离子、纤维以及其它有机高分子发生静电桥梁作用以达到增强纸张的物理强度, 减少纤维或填料的流失,加快滤水, 起增强、助留、助滤作用,还可以用于白水的处理, 同时，在脱墨过程中能起明显的絮凝效果。
纤维泥浆(石棉-水泥制品)中可使成型的石棉-水泥制品排水性得到改善,使石棉板坯料的强度提高; 在绝缘板中, 可提高添加剂和纤维的结合能力。
在采矿、选煤行业中可作矿山废水、洗煤废水的澄清剂。
可用于染色废水、皮革废水、含油废水的处理, 使之除浊、脱色, 以达到排放标准。
在磷酸提纯中, 有助于湿法磷酸工艺中石膏的分离。
用于以江河水源的自来水厂的水处理絮凝剂。
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聚丙烯酰胺在纸料中加入 PAM,能提高细小纤维和填料粒子在网上留着率,加速纸料的脱水.PAM的作用机理是浆料中的颗粒靠电中和或架桥而絮凝,得以在滤布上保留下来.絮块的形成也能使浆料中的水更易滤出,减少了纤维在白水中流失量,减少环境污染,又有利于提高过滤和沉淀等设备的效率.一般用作助留,助滤作用的 PAM多为阳离子型,如丙烯酰胺与二烷氨基烷基酯生成的共聚物,其他阳离子单体有丙烯酸二甲胺基乙酯氯化氨(DMCL)等.近来认为非离子和两性离子PAM也很有用.
使用 PAM还可以促进上胶,提高纸的表面性质(如孔隙,光学性,印刷性等).PAM用作长纤维纸的悬浮分散剂,可促进长纤维在抄纸时的分散,增加纸浆液的稳定性及填料和颜料的粘结性.在纸浆和造纸工业,用 AM共聚物可改进纸的印刷性能.这是由于会在纸浆中保留较多的填充剂,主要是高岭土,从而改进纸张表面结构.在pH=6—9时,使用 HPAM会使高岭土的滞留量增加30%—35%.除了 HPAM,还有 AM—乙烯和 AM—氯乙烯共聚物以及 AM—吡咯烷酮共聚物也可用来改善纸张表层的性质.
聚丙烯酰胺PAM加入纸浆内可提高纸的湿强度和干强度(拉伸强度,耐破度,耐折性等),AM—乙烯胺共聚物不仅可以改善纸张表层的性质,而且可以增强纸张的拉伸性能.提高强度是靠 AM共聚物中胺基的作用,对于潮湿状态的纸张尤其是这样(提高1000%和更高).用 AM共聚物增强纸张强度是由于添加的高分子同纸浆中含有的 Cr3+,Cu2+离子之间形成络合物.
在造纸工业中,PAM有多种用途,平均分子量为1000—l0000的作为分散剂,可改善纸页的均匀度.
3 聚丙烯酰胺采油
高分子PAM不仅是一种絮凝剂,又因为水溶液的粘度很高,也是一种极其优良的增稠剂.PAM因有增稠,絮凝和对流变性的调节等作用,在油田石油开采中可作多种用途的添加剂,如用作钻井液,压裂液,及聚合物驱油以提高石油采收率(EOR).在石油开采中,应用关键在于结合使用的条件和要求,合理设计并选用其组成结构,如分子形态,分子量,离子度等,以及正确的施工工艺.
3.1 聚丙烯酰胺PAM用作钻井液添加剂
钻井液在石油开采中用作钻井泥浆性能调整剂.PAM的作用是调节钻井液的流变性,携带岩屑,润滑钻头,有利钻进.此外,还可大大减少卡钻事故,减轻设备磨损,并能防止发生井漏和坍塌,使井径规则.在这方面经常使用的是部分水解聚丙烯酰胺,它由 PAM或聚丙烯腈水解而得.
对造纸行业而言，聚丙烯酰胺主要用作纸浆纤维和添加剂的粘结剂，或者用于造纸工业中的废水处理。造纸行业本身对于聚丙烯酰胺的需求量就很高。相对于成熟的欧洲和北美市场，中国、南美、印度和其他亚太市场的增长势头令人欣喜。但由于金融危机的影响，造纸生产增速放缓，这就影响了聚丙烯酰胺市场的发展。另外，造纸行业本身的技术含量潜力较小，市场需求也较为稳定，这也就决定了用于该行业的聚丙烯酰胺仅能创造有限的利润。
