吸水棉和原油价格有关吗_吸水棉和原油价格有关吗

1.苏教版小学科学三年级上册第五单元《它们是什么做的》

2.油脂精炼的目的是什么?它包括哪些主要过程

3.聚丙烯酰胺能使油漆和水溶解吗

绿色纤维也被叫做环保纤维、环境友好纤维（Environment-friendly Fiber，Environmentally Friendly Fiber）。目前，绿色纤维尚无统一的规定，但基于环保和可持续发展的观点，人们在许多方面存在一定的共识。

为了全面理解绿色纤维的含义，可从一个纤维产品的全循环过程出发，即从原材料、加工过程、消费使用、遗弃处理等方面加以考虑，对合成纤维产品还有合成过程，以利于更好地把握绿色纤维的特点。因此，绿色纤维至少应具备以下特征中的一项或多项：

A、纤维产品的原材料无污染（或少污染），或尽可能是可持续发展的绿色；

B、合成纤维产品的合成过程节能、降耗、减污，符合环保和可持续发展的要求；

C、纤维产品的加工过程，特别是印染、整理等加工过程，尽可能使用无毒、可自然降解的浆料、染料、整理剂等，以及利用高新技术进行清洁生产；

D、纤维产品的消费、使用中，对人体友好、舒适，若带有某种特殊功能更好；

E、纤维产品的消费使用后，不会因遗弃或处理带来环境问题，最好能循环利用，或回归自然。

目前，符合上述所有特征的理想的绿色纤维还不现实。但是，显而易见，如果某种纤维具有的上述特征越多，其绿色纤维的特点将越明显，就越接近于理想的绿色纤维。

根据上述绿色纤维的特征，目前人们已经研究开发出的绿色纤维，若包括各种高新技术进行清洁生产的绿色纤维在内，其种类很多。

但是，比较引人注目的典型代表，按其来源划分类型，大致可分为植物绿色纤维、动物绿色纤维、合成绿色纤维等三大类。　（2）绿色有机棉纤维

作为一种天然植物纤维，棉花是一种可持续发展的重要绿色，因此它是绿色纤维研究、开发的热点之一，是绿色纤维的首选。

其中，绿色有机棉纤维是一种从源头上去除污染的棉纤维，即做到了纤维产品的原材料无污染（或少污染），并且较为简单易得、可操作性强。

普通棉花在栽培中，会使用农药杀虫剂、除草剂和化肥等。由于目前的大多数农药是非生态农药，因此它们会使棉花受到严重污染。这些对人体健康和生态环境有害的物质，在棉花纤维内会有残留，成为潜在的健康危害。

因此，在棉花种植过程中，用有机耕作，多施有机肥料，对棉铃虫害等用生态防治方法，尽量少用或不用非生态农药和化肥，可以使收获的棉花少含，甚至不含毒害物质。这样，就可以得到绿色有机棉纤维。　（3）天然彩色棉纤维

纤维产品的染色加工往往会造成环境污染，因此科学家们试图用转基因技术，培育出具有颜色的棉花，从而获得彩色棉。

12年，美国科学家在这方面的努力获得成功，并且随着彩色棉种植面积的不断扩大，用彩色棉加工生产的服装在欧美、日本市场大为走俏。

1994年，我国引进此项技术，现已经成功地种植出棕、绿、红、黄、橙、紫、灰等色泽的彩色棉品种，亩产已达95kg~113kg，其品质优于美国最好的品种，具有国际领先水平。

由于彩色棉是一种具有天然色彩的新型棉花，用有机耕作种植，无须漂染加工，废弃后可循环再生，真正实现了从纤维生产到成衣加工全过程的"零污染"。

因此，它是绿色棉纺织品的首选原料，预计未来三十年内天然彩色棉和绿色有机棉将占世界棉花总产量的30%以上，天然彩色棉纺织品将是本世纪最受消费者信赖、最具市场潜力的绿色纺织品之一。　（4）天然"不皱棉花"

用生物基因技术，不仅可以开发出天然彩色棉，而且可以得到天然"不皱棉花"。据美国农业生活技术公司宣布，他们已经培育出带有外源基因的"不皱棉花"。

这种基因来自能产生PHB（聚酯）聚合物的细菌，将这种细菌的基因导入棉花的细胞，生长出来的新棉花仍保留原有的吸水、柔软等性能，但其保温性、强度、抗皱性均高于普通棉纤维。

因此，用这种"不皱棉花"制成的衬衫可免烫，从而消除含有大量甲醛（HCHO）的抗皱剂对人体的影响。

--皱一点的衣服不一定不好！　（5）Lyocell纤维

作为一种再生纤维素纤维，粘胶纤维具有合成纤维难以替代的天然纤维素纤维的某些优势。

但传统粘胶纤维的生产工艺是一种典型的化学反应和处理过程，其能耗高、工艺长，严重污染环境。随着人们环保意识的增强，用于粘胶纤维生产的三废治理投入被迫不断增加，几乎要占总投入的30~50%。

因此，一种不经化学反应生产的纤维素纤维--Lyocell纤维一经面世，就引起了纺织工业界和学术界的广泛关注，并且被誉为"21世纪纤维"、"绿色纤维"、"革命性纤维"。

在Lyocell纤维的生产过程中，由于省去了粘胶纤维生产中因加入二硫化碳等各种化学试剂而产生的大量废液、废气和废渣，而以安全的化学品NMMO（N-甲基吗啉-N-氧化物）为溶剂，直接溶解纤维素制成纤维素溶液，再经凝固浴析出制成的Lyocell纤维，并回收NMMO溶剂（国外最高的回收率可达99.5%以上）。

因此，生产Lyocell纤维的新工艺非常环保。同时，生产Lyocell纤维的原料是天然纤维素，一种来于自然、归于自然、取之不尽、用之不竭的天然高分子材料。可见，人们对Lyocell纤维的种种美誉并不过分。

Lyocell纤维是国际人造丝及合成纤维标准协会（BIA）对以NMMO溶剂法生产的纤维素纤维的总称，包括Tencel（中译名"天赐尔"或"天丝"）、Lenzing Lyocell、Newcell等。　　（6）麻类纤维

麻类纤维也是天然植物纤维，属于木质素纤维，其质地优良，具有性凉、抑菌性强、抗静电、不易吸尘等优点，倍受人们喜爱。

但是，由于种种原因，麻类纤维目前尚未成为热点，随着环保意识的深入人心，这类绿色纤维也必将引起足够的重视。

麻类纤维主要包括纤维、亚麻纤维、苎麻纤维等几种。

纤维曾经是纺织的主要原料，直到19世纪还占纺织纤维总量的80%左右，后来棉花纤维的增多和合成纤维的兴起才使它现在已基本退出纺织纤维领域。

但是，具有不用农药和化肥即可快速生长、产量高、易加工的优势，即纤维是一种利于生态环境的纺织纤维。

因此，只要解决了种植过程中THC（一种可以引起幻觉的混合物，毒品之一）的含量控制问题，最终解除禁止种植的法律限制，有人预言纤维将会再次在世界流行。

苎麻是一种一年种、多年生、长受益的植物，种植技术简单，投入小，产出快，产出大，山区、高原都可以生长，适宜种植地域广大，在我国已有4700多年的种植历史。

苎麻素以"中国草"著称于世，其产量占世界90%。然而，受历史上政策的影响，全国目前有苎麻纺锭仅60多万。

亚麻纤维的发展也存在类似的问题，我国亚麻产量占世界第二位，亚麻纺锭仅20多万。虽然如此，但我国仍然具有麻优势，除苎麻、亚麻外还有黄红麻和多种野生麻，其品种达百余种，生长地域达21省，总数居世界首位，纤维质量也为世界之最。

因此，为了解决纤维原料与粮争地、同其他石化工业争原油的问题，同时满足人们返朴归真、回归大自然的绿色消费需要，以及发展民族特色纺织工业的需要，大力发展苎麻、亚麻等麻纤维产业实在是"一石三鸟"之举。

苏教版小学科学三年级上册第五单元《它们是什么做的》

提高原油收率节约能源。

提高原油收率方法：

世界上已形成提高收率四大技术系列，即化学法、气驱、热力和微生物油。

化学法又分为化学驱和化学调剖。化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等。调整吸水剖面包括浅调、深调和调驱三类技术。调剖剂分为无机类水泥、无机盐沉淀、有机聚合物凝胶、树脂类、颗粒类及泡沫类等。

气驱包括混相、部分混相或非混相的富气驱、干气驱、CO2 驱、氮气驱和烟道气驱等，注入方式分为段塞注入、连续注入或水气交替注入。

热力法包括热水驱、蒸汽法、火烧油层、电加热等。其中蒸汽法又包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽重力驱、蒸汽与天然气驱；火烧油层又分为干式、湿式、水平井注空气等。

微生物油包括微生物调剖或微生物驱油等。此外，声波物理法油也有大量的研究报道。

上述提高收率技术，部分已进行工业化推广应用，部分开展了先导性矿场试验，部分处于理论研究之中。世界范围内已进行工业化推广或曾进行矿场试验的提高收率技术包括蒸汽驱、火烧油层、蒸汽重力驱、CO2 驱、烃类气驱，以及聚合物或活性剂等化学驱。诸多EOR 技术中，蒸汽驱仍是最主要的方法，其次为CO2 混相驱，烃类气体混相或非混相驱与氮气驱也起着相当重要的作用。

油脂精炼的目的是什么?它包括哪些主要过程

单元教学目标:

1、知识与技能：认识一些常见材料，知道材料有天然的，也有人造的。

2、过程与方法：能够运用多种感官和方法认识材料。

3、情感、态度与价值观：意识到人们为了满足各种需求，在不断研究、发明和生产新材料。

4、了解纸的发明和纸的发展

5、知道纸的一般特性和常见用途，并能把纸的性质和用途联系起来。

6、节约用纸的环境教育。

7、了解常见纺织材料的种类，了解不同纺织材料织成的衣物的特点。

8、能够运用多种感官和方法认识纺织材料，通过实验研究不同纺织材料的性质。

9、情感、态度与价值观：通过设计未来的衣服活动五一节激发学生的创新意识，培养学生创新能力。

10、了解常见金属的种类，了解不同金属的性质。

11、能够运用多种感官和方法认识金属，通过实验研究不同金属的性质。

12、激发学生的创新意识，培养学生创新能力。

13、了解塑料的优缺点。

14、能够运用比较方法认识塑料的优点。

15、激发学生的环保意识、争当爱护环境小标兵。

1《常见材料》教案

教学目标：

1、知识与技能：认识一些常见材料，知道材料有天然的，也有人造的。

2、过程与方法：能够运用多种感官和方法认识材料。

3、情感、态度与价值观：意识到人们为了满足各种需求，在不断研究、发明和生产新材料。

教学内容：

苏教版小学科学三年级上册第四单元第一课《常见材料》

教学重、难点：

重点是认识常见材料，知道每种材料的特性。难点是引区分天然材料和人造材料。

教学准备：

1、由不同材料组成的各种物体，学生生活中常见的各种物品。

2、学生每人自带一件玩具。

课时：1课时

教 学 过 程

谈话导入：

我们生活中用到的物品是由各种各样的材料做成的。例如书是由纸做成的，桌子是由木头做成的，轮船是由金属做的……。今天我们就来认识一下我们生活中常见的材料。（出示课题：常见材料）

一、讨论，它们是由什么做的？

出示挂图，看看教室里的物体，它们是由什么做的？

首先明确两个概念：什么叫“物体”，什么叫“材料”？学生可以理解为用来做各种物体的东西就叫材料。

用“头脑风暴”的形式，分小组讨论，并由组长负责记录，讨论完毕后由组长代表小组发言，比一比看哪个小组观察最仔细，探究的问题正确率高。

二、它们是从哪来的？

在各种材料中，有的来自大自然，它们是天然材料，如棉花、羊毛、木材和橡胶等；有的材料不是直接来自大自然，而是科学家研制出来的，如塑料、合金等。

一些材料的制作过程：

剪羊毛——纺成毛线——织成毛衣

割树胶——加酸凝固——制成雨鞋

开原油——提炼石油——加工塑料

三、动手操作

翻开书P41页，看看例图上这个房间里的物品，哪些可能是天然材料制成的？哪些可能是人工合成材料制成的？把观察的结果写在活动记录上。

房间里的东西有很多，分别是由不同的材料做成的。你能说出这些材料的特点吗？

四、合作学习

观察自己脚上的穿的鞋子，它是由几种材料做成的？为什么选用这些材料，这些材料是从哪儿来的？

五、扩展练习。

任选一件由两种以上材料构成的物品，按照上面的问题进行研究。

教学反馈：

2《纸》

教学目标：

知识目标：

1、了解纸的发明和纸的发展

2、知道纸的一般特性和常见用途，并能把纸的性质和用途联系起来。

能力目标：

1、能够运用多种感官和工具，对纸进行研究。

2、能够运用语言、文字等多种方式表达探究结果，并进行交流。

情意目标：

1、培养学生爱国主义精神

2、节约用纸的环境教育。

3、与人合作的科学探究

重点、难点

重点：了解纸的一些性质和特点

难点：学生用形象化的方法交流研究纸的结果

教学准备:

教师准备:多媒体课件

分组材料:各种不同的纸,滴管,红墨水等

教学过程

一、谈话导入，激发科学志趣

1、 谈话：同学们，今天咱们初次见面，所以老师请小朋友欣赏一组漂亮的工艺品。

看清楚用什么材料做的？请看大屏幕。

2、 电脑出示有关纸工艺品

3、 提问：知道这些物品是用什么做的吗？

4、 谈话：想不想知道纸的来历呢？

5、 电脑出示：纸的由来(了解中国古代四明之一造纸术)

6、 提问：日常生活中你见过哪些种类的纸呢？这些纸主要有哪些用途？

[设计意图：通过展示纸质材料的物品，让学生进入纸的殿堂，用展示中国四明纸的由来，激发学生爱国主义情感，为接下来对纸的深入研究奠定兴趣和情感基础]

二．自主探究，了解纸的特性及用途

（一）认识各种纸的特点

1、谈话：老师今天也给小朋友们带来了一些纸，请拿出一号信封，认一认是都是什么纸？小组成员可以互相交流一下。

2、集体交流

3、提问：如果老师刚吃完了饭，想要用纸来擦嘴，请问用牛皮纸还是餐巾纸好呢？为什么？

4、谈话：说明各种纸有它的不同特点，想一想，用什么方法来研究各种纸的不同特性呢？小组讨论一下。

5小组讨论（观察、实验）

6、 汇报交流并板书

[设计意图：通过观察认识身边常见的纸，在现有认知的基础上直接感受不同种纸有不同的用途，同时过渡引入引起学生探究欲望]

（二）研究纸的性质

1、谈话：原来大家了解这么多纸的性质呀，接下来我们就来研究纸的性质，好吗？

2、谈话：由于课堂上时间有限，今天这节课我们就纸的结实程度，吸水性及透明度来研究一下

A：不同的纸的结实程度的探究

1、 谈话：牛皮纸与宣纸哪种更结实呢？

2、 学生猜测

3、 小组讨论设计实验方案

4、 汇报交流，完善研究方案(两张完全相同的纸)

5、 小组实验

6、 交流汇报

7、 师小结：正因为牛皮纸结实，所以我们常用它来做包装物品。

8、谈话：老师想留一个问题给小朋友，同一种纸它的横向与纵向结实程度是否一样呢？小朋友们不妨回家做个实验

B 纸的吸水性

1、谈话：牛皮纸与宣纸哪种吸水性好呢？

2、学生猜测

3、小组讨论设计实验方案

4、汇报交流，完善方案(滴的水滴数要相同)

5、小组实验

6、交流汇报

7、师小结：正因为宣纸的吸水性能好，所以我们常用它来写字作画

C：纸的透明度

1、谈话：牛皮纸与宣纸哪种透明度好呢？

2、学生猜测

3、交流方法

4、学生实验

5、交流结果

6、师小结：通过实验我们了解了纸的不同性质，正因为纸的不同性质才产生了不同种类的纸和纸的不同用途。

[设计意图：纸的特征很多，选择牛皮纸和宣纸进行对比实验，实验效果明显，对于刚接触科学学习的儿童而言实验成功能带来很大成功喜悦，结实程度、吸水性以及透明性的研究，可以让学生通过猜想，设计实验，验证结果三个层次培养学生探究能力，提高学生从小爱科学、学科学、用科学的科学素养。]

三、了解造纸过程，认识节约用纸的重要性

1、 谈话：小朋友们，想不想知道纸是怎么生产出来的呢？

2、 电脑出示：（纸的生产过程）

3、 谈话：纸的主要原料是木材，当然用竹子，废纸，稻草、旧棉布等也可以造纸。小朋友们，你们知道一些新型材料的纸吗？电脑出示相关信息

4、 谈话：看完之后，说说你有什么想法呢？（进行节约用纸，珍惜和保护环境教育）

5、 谈话：在我们学习和生活中，都需要用大量的纸，纸在我们生活中是不可缺少的必用品，我们怎样才能做到节约用纸呢？能结合生活中的具体情况说说吗？（结合生活实际，本地生活习惯进行节约纸的教育）

6、 纸的设计

谈话：了解了这些知识，你希望未来的纸会是什么样的呢？根据生活的需要设计不同类型的纸，如下雨等。

[设计意图：通过古代造纸的展示让学生了解生产纸的不宜，通过现代生产纸的工艺流程图，让学生产生节约用纸，保护环境和维持生态平衡教育，设计纸的活动，培养学生的科技创新意识。]

四、课外延伸

了解纸的回收利用情况，做一件纸工艺品。

[设计意图：让学生参与一定的社会实践活动，充分感受科学学习的方式和意义，通过废物利用制作纸工艺品的活动，培养学生动手动脑的科技创新能力，这是科学教学的一种延伸]

五、板书设计:

结实程度

吸水性

纸 透明度

3《纺织材料》教案

教学目标：

1、知识与技能：了解常见纺织材料的种类，了解不同纺织材料织成的衣物的特点。

2、过程与方法：能够运用多种感官和方法认识纺织材料，通过实验研究不同纺织材料的性质。

3、情感、态度与价值观：通过设计未来的衣服活动五一节激发学生的创新意识，培养学生创新能力。

教学内容：

小学科学三年级上册第四单元第3课《纺织材料》

教学重、难点：

重点是认识各种类型的纺织材料，了解由它们织成的布的不同特性。重点是做实验研究比较棉布和尼龙的不同。

教学准备：

1、各种类型的纺织材料织成的衣物。

2、实验用的棉布和尼龙等材料。

课时：1课时

教 学 过 程

谈话导入：

上节课我们认识了我们生活中最常用到的纸的性质以及用它制作的物品。今天我们就来认识一下另一种我们生活中不可缺少的材料，我们穿的衣服都是由它们织成的。这就是——纺织材料。（板书课题：纺织材料）

一、激趣识衣物

出示教材P47中的，要求学生以小组为单位，认真的看一看，总共有几块布料制成的物品？比比看，哪个小组说得对？

师：这些布料都是由常见的纺织材料织成的。不同的材料织成的布可以做成不同的衣物，如图所示：有棉布衣物、羊毛衣、尼龙伞、丝绸衬衫和领带等。

活动：请同学把自己穿的衣服脱下来，认一认上面的标记，你知道这些衣物是由什么纺织材料织成的吗？（板书各种纺织材料的名称）

棉、尼龙、羊毛、涤纶、聚脂……

尼龙是世界上最早的人工合成纤维，是从石油中提炼出来的。

二、实验研究比较棉布和尼龙的不同

1、比较结实程度实验。

（1）从布料中抽出纤维；

（2）用放大镜观察；

（3）再拉一拉。

2、比较气味实验

将棉布和尼龙分别烧一烧，然后用手扇着闻一闻，两者的气味有什么不同？

3、比较吸水性实验

（1）裁剪同样大小、质量近似的尼龙、棉布各一块；

（2）把它们同时沉入水中；

（3）一段时间后（3分钟），比较一下看哪种布料吸的水多？

（拓展）想一想：你还有其他检验尼龙和棉布的吸水性的方法吗？

学生填写实验记录单。

三、讨论

师：我们的祖国幅圆辽阔，北方和南方的气候差异很大，如果我们从厦门去东北游玩的话，需要带很多的衣服，出门旅游很不方便。现在请同学们开动脑筋，为未来的衣服设计设计，你希望将来的衣服是什么样的？

4《金属》教案

教学目标：

1、知识与技能：了解常见金属的种类，了解不同金属的性质。

2、过程与方法：能够运用多种感官和方法认识金属，通过实验研究不同金属的性质。

3、情感、态度与价值观：激发学生的创新意识，培养学生创新能力。

教学内容：

小学科学三年级上册第四单元第4课《金属》

教学重、难点：

重点是认识各种类型的金属，了解由它们的不同特性。重点是做实验总结金属的性质。

教学准备：

1、各种类型的金属段。

2、实验用的相关材料。

聚丙烯酰胺能使油漆和水溶解吗

目的：清除植物油中所含固体杂质、游离脂肪酸、磷脂、胶质、蜡、色素、异味等的一系列工序。

内容：

1、脱胶：应用物理、化学或物理化学方法将粗油中胶溶性杂质脱除的工艺过程成为脱胶。食用油脂中，若磷脂含量高，加热时易起泡、冒烟、有臭味，且磷脂在高温下因氧化而使油脂呈焦褐色，影响煎炸食品的风味。

脱胶就是依据磷脂及部分蛋白质在污水状态下溶于油，但与水形成水合物后则不溶于油的原理，向粗油中加入热水或通入水蒸气，加热油脂并在50℃温度下搅拌混合，然后静置分层，分离水相，即可除去磷脂和部分蛋白质。

2、脱酸：游离脂肪酸影响油脂的稳定性和风味，可用加碱中和的方法除去游离脂肪酸，称为脱酸，又称碱炼。

3、脱色：粗油中含有叶绿素、类胡萝卜素等色素，叶绿素是光敏化剂，影响油脂的稳定性，而其他色素影响油脂的外观，可用吸附剂除去。

4、脱臭：油脂中存在一些非需宜的异味物质，主要源于油脂氧化产物。用减压蒸馏的方法，并添加柠檬酸，螯合过度金属离子，抑制氧化作用。

扩展资料

油脂精炼的方法

1、机械的方法

机械方法包括沉降、过滤、离心分离等。主要用于分离悬浮在油脂中的机械及部分胶融性杂质。

2、化学方法

化学方法主要包括酸炼、碱炼、以及氧化、酯化等，这类方法使用时存在明显的化学反应。酸炼是用酸处理油脂以除去色素、胶溶性杂质；碱炼是用碱处理，主要除去原油中的游离脂肪酸。

氧化主要用于脱色；酯化法用的不多，主要用于添加甘油使油脂中的游离脂肪酸生成甘油三酯，从而降低游离脂肪酸的含量。

3、物理化学方法

物理化学方法主要包括水化、吸附、水蒸气蒸馏、夜-液萃取等。这类方法使用时没有明显的化学反应但又不同于机械的方法。

水化主要用于除去原油中的磷脂等胶体杂质；吸附主要用于脱色；水蒸气蒸馏主要用于除去原油中的臭味物质和游离脂肪酸；液-液萃取法适合于高酸值深色油脂的脱酸，是一种很有发展前途的脱酸方法。

百度百科-油脂精炼

聚丙烯酰胺(PAM)分子量高(l03—103),水溶性好,可调节分子量并可以引进各种离子基团以得到特定的性能.低分子量时是分散材料的有效增稠剂或稳定剂,高分子量时则是重要的絮凝剂.它可以制作出亲水而水不溶性的凝胶.它对许多固体表面和溶解物质有良好的粘附力.由于这些性能,PAM因而能广泛应用于絮凝,增稠,减阻,凝胶,粘结,阻垢等领域.自从60年代起,非离子,阴离于,阳离子和丙烯酰胺聚合物的工业应用一直稳定增长,这是因为它们具有独特的化学和物理性质.现已广泛用于污水及饮用水处理,造纸,石油开,矿冶,建材,纺织等行业,以及用于提高石油收率和用作吸水性树脂

1.水处理

我国是一个水相当贫乏的地区,平均年水总量2.8万亿m3,居世界第六位,但人均占有量只为2710m3,相当于世界人均占有量的1/4,居世界第88位.1992年6月,联合国环境与发展大会通过的"21世纪议程",提出了可持续发展这一人类共同的发展战略.在这一战略中,环境保护是保证可持续发展的物质基础,而保护水源,控制和治理水污染则是环境保护的重要环节.因而 PAM在水处理方面的应用具有特别重要的意义.

聚丙烯酰胺(PAM)的酰胺基(—CONH2)可与许多物质亲和,吸附形成氢键.高分子量PAM在被吸附的粒子间形成"桥联",使数个甚至数十个粒子连接在一起,生成絮团,加速粒子下沉.这使它成为最理想的絮凝剂.PAM絮凝剂主要用来处理上水和各种废水.与传统无机絮凝剂相比较的优点在于:品种多,能适应多种条件,剂量小,效率高,生成的泥渣少,后处理容易.

聚丙烯酰胺是目前世界上应用最广,效能最高的高分子有机合成絮凝剂,也是我国目前使用最多的絮凝剂.聚丙烯酰胺主要以两种形式的商品出售,一种是粉状的,一种是胶体.胶体不易运输,使用也不方便,常用的是粉状产品.聚丙烯酰胺又有阳离子,阴离子及非离子几种类型,适用于不同的用途及不同的絮凝对象.

在应用聚丙烯酰胺.hjbuye.cn之前,都是先将它配成水溶液.一般是将粉状聚丙烯酰胺缓慢地,小批量地倒进搅拌着的冷水中,搅拌的速度不宜太快,以免过度的剪切引起聚合物分子断裂.搅拌只是为了保证聚丙烯酰胺固体立即分散不致粘结成团.聚合物加入的速度也应随着溶液粘度的增大而降低.稍稍提高温度可以稍微增加溶解速度,但温度不宜超过60℃.高分子量的聚丙烯酰胺的溶液最高浓度为0.5%,而较低分子量的聚丙烯酰胺,其溶液浓度则可配制为1%或稍高一点.在絮凝处理中,溶液还要再稀释到0.02%以下.配制成聚丙烯酰胺溶液后不宜过长时间地存放,以免变质.

处理饮用水的 PAM有严格的质量标准,残余单体含量在0.05%以下,用量在2×10-6以下;用以处理食品工业用水如洗菜洗水果的水,或用于食品用包装纸等方面时,也必须有严格的质量标准,经专门机关批准和保证.

非离于性PAM类絮凝剂由于不带离子型官能团,因此,与阴离子型PAM类絮凝剂相比具有以下特点:絮凝性能受废水pH值和盐类波动的影响小;在中性或碱性条件下,其絮凝效果(沉降速度)不如阴离子型,但在酸性的条件下却优于阴离子型;絮体强度比阴离子型高分子絮凝剂的强.

阳离子型 PAM的分子量通常比阴离子型或非离子型的聚合物低,其澄清性能主要是通过电荷中和作用而获得.这类絮凝剂的功能主要是絮凝带负电荷的胶体,具有除浊,脱色等功能,适用于有机胶体含量高的废水,例如染色,造纸,纸浆,食品,水产品加工与发酵等工业废水,以及城市下水处理工艺中的污泥脱水等.城市与工业污水常用活性污泥法处理,生化污泥常常是亲水性很强的胶体,所含水极难脱去,若用阳离于型PAM类絮凝剂,能收到良好的脱水效果.

阴离子型 PAM絮凝剂适用于粒子表面带正电荷的浆体,和阳离子型PAM类絮凝剂相比;阴离子型PAM类絮凝剂分子量较高,而且,由于同一个分子内离子型基团间相互排斥,在水中的分子伸展度比较大,因而具有良好的粒子絮体化性能.它们可有效地用于矿物悬浮液的沉降分离.当所处理的水是pH为中性到碱性的含无机质多的悬浮液时是适用的.例如,在氧化镁熔炼,锌的冶炼,磷酸等生产工艺中,可作为沉降促进剂.在水处理中,除可用于炼铁高炉,铝加工,造纸,河砂砾洗涤等的废水处理外,还应用在城市下水的一级处理中.

聚丙烯酸钠对带负电荷的悬浮粒于是不适用的,而对金属氢氧化物之类带正电荷的悬浮粒子却表现良好的絮凝性能.如氧化铝生产中红泥分离,液体烧碱生产等方面都得到应用.另一方面,聚丙烯酸钠还作为食品添加剂而得到重视.还可用于食品,水产品加工等含有蛋白质,酪蛋白的废水处理.

PAM类絮凝剂能适应多种絮凝对象,对某些情况有特殊的价值,应用中使用效果与选型,剂量和絮凝工艺有关.例如某钢厂收尘污水的絮凝澄清,原先使用阴离子度20%—30%的 PAM,单耗高达2.58/m3污水,而溢流浊度在300× l0-6以上.改用我厂生产的阴离子度高的PAM,单耗仅 0.28/m3,而溢流浊度50×10-6以下.一般PAM分子量越高,单耗越低.如某酸浸铀矿浆,用分子量 1100万的 PAM,单耗30g/t矿,沉降速度为1.5mm/s,若用分子量300万同类型 PAM,要达到同样的沉降速度,单耗达80g/t矿.

聚丙烯酰胺可用于处理电厂用水.在电厂用水处理中,首先要对原水(如河水)进行澄清处理.常用的化学方法就是将聚丙烯酰胺和无机凝聚剂(如石灰,硫酸铝,聚合铝)配合使用.因为,如果单用无机凝聚剂,需要高浓度才有效,合用聚丙烯酰胺后,无机凝聚剂用量可大大下降.这就可以避免无机凝聚剂由于用量大而容易在冷却塔等的换热表面上沉积出来,加速设备的腐蚀和结垢.例如,把石灰,三氯化铁和聚丙烯酰胺一起使用时,水澄清能力会大大提高.

在工业用水处理中,低分子量的聚丙烯酰胺还可用作冷却水的阻垢剂.低分子量(104)阴离子型PAM能阻止盐类晶体析出和成长,使固体颗粒悬浮而不致沉积,对锅炉,冷却塔及热交换器能起到阻垢作用.例如37.5份分子量在 100万以下的聚丙烯酰胺和50份三聚磷酸钠组成的阻垢剂配方,可使严重结垢的换热器表面变为基本上不结垢.

工业用水除需絮凝悬浊物外常有更多的要求,因此,应把PAM类高分子絮凝剂与无机类絮凝剂和一些其他添加剂,如阻垢剂,杀菌灭藻剂等配合使用.

随着环保事业的发展,对水处理过程产生的污水和污泥的处置,越来越引起人们的重视.

由于我国水污染严重,全国七大水系中近一半河段受不同程度污染.湖泊,水库富营养化严重,且以太湖,巢湖,滇池最为严重.流经城市的河段超过三类标准而不适用于生活用水的达78%,50%以上的城市地下水也受到不同程度的污染.《中国跨世纪绿色工程规划》第一期完成后,七大流域新增城市集中式污水处理能力1799万 t/d,每年削减化学需氧量(COD)337万t,三大湖泊新增城市集中式污水处理能力104万t/d,每年削减COD29万t;总氮2.93万t,总磷3200t,重点沿海城市新增集中式污水处理能力104万 t/d,每年削减COD30万 t左右. 在污水处理方面,90年代初,我国制定了到2000年使城市污水处理率达20%—30%,工业废水处理率达84%,城市排污设施普及率达70%的水污染控制总体规划目标.据1996年统计,全国现有主要污水处理厂149座,其中一级污水处理厂约占30%,二级污水处理厂约占70%,预计到2000年我国城市污水年排放量将达383亿 m3以上.我国将努力增加排水网普及率和污水的净化处理能力.

市政污水处理厂和工业废水处理厂的污水都需用 PAM等絮凝剂进行絮凝澄清净化处理.一般一座二级污水处理厂,产生的污泥量约占处理污水量的0.5%—1.0%(体积).所产生的污泥需要脱水,以产生清净的滤水和高固含量的滤饼,并减少废物污泥的重量和体积,来提高焚化和制作肥料的效力.许多污水处理厂用压滤机以提高脱水率.这些污泥亲水性很强,带负电荷,很难脱水.在机械脱水前必须用丙烯酰胺聚合物进行有效的预处理,以改善污泥性能;提高机械设备的生产能力.污泥脱水所用 PAM越来越倾向于使用阳离子产品,特别是丙烯酰胺与丙烯羟基乙烷三甲胺氯化物的共聚物.阴离子聚丙烯酰胺也广泛使用,单独用或与阳离子聚合物联合使用.

2,造纸

PAM在造纸工业中主要应用在两方面,一是提高填料,颜料等的存留率以降低原材料的流失和对环境的污染;二是提高纸张的强度(包括干强度和湿强度).另外,使用 PAM还可以提高纸的抗撕性和多孔性,以改进视觉和印刷性能.我国随着造纸工业的发展,PAM用量也将增加.

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.

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油

高分子PAM不仅是一种高效絮凝剂,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收率(EOR).在石油开中,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 PAM用作钻井液添加剂

钻井液在石油开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.

3.2 PAM用作聚合物驱油

在提高石油收率的诸方法中,聚合物驱油技术占有重要地位.聚合物的作用是调节注入水的流变性,增加驱动液的粘度,改善水驱波及效率,降低地层中水相渗透率,使水与油能匀速地向前流动.

聚合物驱油是通过在注入水中加入一定量的高分子聚丙烯酰胺,来增加注入水的粘度,改善油水流度比.由于油层对聚丙烯酰胺分子的吸附,捕集作用,而降低了高,中渗透层或高,中水淹层的渗透性,增加了注入水的渗流阻力,使低渗透层或低而未水淹层的吸水量增加,扩大了注入水在油层平面上的波及范围和油层纵向上的水淹厚度,从而扩大水淹体积,将水驱时未动用的原油驱替出来,达到提高原油收率的目的.

聚合物驱油提高石油收率的概念和技术方法从提出到初步形成经历了约15年时间(1949一1964).1964年美国开始了聚合物驱油的现场试验和工业规模的使用试验.美国国家石油与能源研究中心(NIPER)认为:最终收率ET决定于驱油效率Ed,波及效率Es和经济因素Ee,ET=Ed×Es×Ee.聚合物的主要贡献是提高驱替工作液的粘度,降低油水流度比及调整渗透率剖面,通过提高波及效率而提高最终收率.Phillips石油公司对聚合物的作用作了进一步说明:①高分子使水相粘度增高,有些聚合物流经孔隙介质后尚可降低水相的相对渗透率;②降低水油流度比,水油流度比的降低可减少指进现象;③水相粘度增高和水相的相对渗透率下降使以后注人的流体可转入未波及的条带,从而提高波及系数.

我国"七五"期间大庆和大港油田的两个现场试验均取得了令人振奋的良好结果.大庆油田开发试验表明:该工艺可大幅度提高收率,增加原油产量.平均每注人 lt聚合物,可增产原油150t以上,提高收率 10%.研究工作表明该项技术在我国有良好的应用前景.预计在今后高分子驱及利用高分子等化学剂的复合驱在我国将有更大的发展.

3.3 PAM用作堵水剂

在油田生产过程中,由于地层的非均质性,常产生水浸问题,需要进行堵水.其实质是改变水在地层中的渗透状态,以达到减少油田产水,保持地层能量,提高最终收率的目的.PAM类化学堵水剂对油和水的渗透能力的作用具有选择性,对油的渗透性降低少,对水的渗透性降低多.使用时可不交联使用,也可与铝盐,铬盐,锆盐等交联生成凝胶使用,还可增加某些树脂以形成互穿聚合物网络(IPN)使之具有更高耐温性.如用 W/O型PAM胶乳和改性氨基树脂经过化学交联可以形成互穿聚合物网络堵水剂,已在油田堵水中应用,并取得了明显的效果.用 PAM还可调整地层内吸水剖面及封堵大孔道,实践中已见到良好效果.

3.4 PAM用作压裂液添加剂

压裂工艺是油田开发致密层的重要增产措施,其作用是开通岩石的通道,让油流过.亚甲基聚丙烯酰胺交联而成的压裂液,由于具有高粘度,低摩阻,良好的悬砂能力以及配制方便和成本低等优点而被广泛应用.

4,矿冶

矿过程中通常使用大量的水,最后常须从水或水溶液中分离有用固体矿物,并将废水净化回收使用.应用 PAM絮凝剂,可促使有用的固体物质很快的下沉,促进液体的澄清和泥饼的脱水,从而可提高生产效率,减少尾矿流失和水消耗,降低设备投资和加工成本,并减少环境污染.

铀矿提取是 PAM最早的重要应用领域之一.铀矿是通过用酸或磺酸盐溶液浸滤其矿石来提取的.在酸浸液过滤时,用 PAM处理可提高增稠和过滤速率.在提取铀的浓缩和过滤过程中,添加 PAM进行处理非常有效.PAM还可有效地应用于处理钾碱矿的矿泥,使之分出澄清的盐水.在拜尔(Bayer)法提炼铝矿石中,可用 PAM由热苛性钠水溶液中分离不溶性氧化铁(红泥).

PAM可用于煤炭工业的洗煤过程.用于处理煤泥水,既能回收大量煤泥,又能防止黑水污染,并可使煤矿实现用水循环,节约用水.浮选精煤时在过滤前加 PAM,可以增加过滤速度和滤饼重量,从而提高生产能力.

在冶金行业中,PAM可用于如转炉除尘污水处理,轧钢污水处理,高炉煤气洗涤水处理,矿山粘土石废水处理,铝加工废水处理等.PAM在改进水质和水的重复应用中发挥独特的作用.

5,凝胶

在最近15—20年内,AM共聚物已广泛用作凝胶渗透色谱仪中的高效吸附剂.交联的 AM共聚物凝胶已证明优于最流行的葡聚糖凝胶.它生物稳定性高,不易长细菌,不会在离子力作用下严重收缩.美国 Biorad实验室已商业化生产了各种孔隙度的 PAM凝胶.

PAM水凝胶的特点之一是,它在水中的溶胀性在某一临界温度随温度的微小变化发生激剧的突变,体积变化可达几十至几百倍.这一性质可应用于某些水溶液的提浓,而免除使用高温.这对于一些有机物质或生物物质的提取很有价值.除可用来分离保持生物活性的物质外,PAM水凝胶还可用于药物的控制释放和酶的包埋,蛋白质电泳,人工器官材料,接触眼镜片,凝胶,电池的凝胶电解液,火箭燃料中使用的凝胶联氨,色谱柱填料等.

6,其他应用

(l)食品加工PAM可用作制糖工业用化学助剂.此外可用于各种肉类,水果和蔬菜清洗水的净化以及果酒和啤酒的澄清.

制糖工业中,糖浆澄清处理必须使用性能良好的絮凝剂,絮凝剂的种类和配制使用方法都很重要.高分子聚丙烯酰胺(水解度为25%—30%)的产品更适合糖厂应用.用先进的蔗汁澄清工艺,高效的聚丙烯酰胺絮凝剂,以便尽可能多的除去非糖分,从而提汁质量.此外,还可用来减少炼糖设备中积垢的生成.

(2)建材工业在建材工业中,可用来提高湿法水泥制造过程中沉降槽的生产能力和水泥的可滤性,改善窑料的均一性.可以改进无机材料和木质纤维为基础的绝热板中纤维和添加剂的留着率.可以加入清水墙带子粘结水泥的复合配方中,以提高施工质量.

(3)建筑工业在建筑业中用作墙板(纸),石棉制品等的胶粘剂. PAM凝胶可用于建筑物的填缝,修复及堵漏.加有PAM的填缝水泥,在很宽的温度和相对湿度范围内呈现出极好的结合和粘着性.

(4)土壤改良用于矿井,水池,水坝和地基的灌浆(通常是在应用现场用 AM和一种交联共聚单体共聚),可以固结土壤以提高其承重性能,向耕地土壤里加进少量(表层土壤重量的10-3%—10-1%)的丙烯酰胺聚合物,可以大大提高土壤抗风蚀和水浸性能,改善其分散性及透气透水性,以提高农作物产量.

(5)电镀工业在电镀液中,添加PAM能使金属沉淀匀化,使镀层更加光亮.PAM可用作保护胶体,提高乳液稳定性.

(6)纺织,印染工业在纺织,印染工业中,PAM用作上浆剂,织物整理剂,还可在织物表面形成抗霉菌的保护层.可作聚酯,棉织品和其他纤维的经纱上浆剂及棉织品的抗皱剂.配制浆料,以代替粮食制造的上浆料,可以节省大量粮食.利用其吸湿性强的特点,能减少纺细纱时的断线率,提高合成纤维的亲水性.用作涂料印花助剂时,牢度大,鲜艳度高,还可用作匀染剂等.

(7)流体输送丙烯酰胺聚合物最有前途的应用之一是用来减少湍流的水力学阻力.这种作用有广泛的应用,如用于增大消防水枪喷水的覆盖范围;用于流体输送中降低管路阻力;用来涂于船舶或潜水艇表面,可降低航行阻力,提高航运速度;在煤的液体输送中可改进煤浆输送条件,也可以用于悬浊水和乳浊液的高速抽吸.

(8)用作吸水性树脂高吸水性高分子是70年代中期发展起来的一种新型功能高分子材料,已广泛应用于工业和日常生活.这类聚合物中大部分是丙烯酸金属盐和丙烯酰胺或其他单体如2-丙烯酰胺2-甲基丙烷磺酸的交联丙烯酸共聚物.这些凝胶有较高的强度,吸水量可达2000倍以上.用轻油为连续相,SPAN—60为悬浮稳定剂,双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸盐为主引发剂,用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸盐—丙烯酰胺共聚交联型高吸水性高分子.产物呈微球状,平均粒径小于40um.产物的平均粒径,吸水率受搅拌速度,悬浮稳定剂用量,交联剂用量等因素的影响.产物的吸水率约300倍.

此外,PAM尚.hjbuye.cn可用作金属铸造中的砂粘结剂,陶瓷工业中的暂粘剂,金属的防锈保护膜,化肥结团剂以及油墨,涂料,药物,乳胶漆中的稳定剂等.PAM可以用作无机颗粒肥料的保护层,让杀菌剂和除莠剂附着在颗粒表面.还可以用作缓释药物的微胶囊包装材料.

聚丙烯酰胺在 污水处理中的应用工艺和流程

曾几何时,廉价而又丰富的水,现在则因有限而作为贵重加以重新评价.更为迫切的是,日益短缺的水正面临着空前严重的水污染,已成为影响人类生存环境和未来发展的主要课题.开展废水的重复利用(密闭系统),以及推进开发从废水中回收有用物质的技术等,正在成为节省,节省能量的水处理和水利用的时代强烈要求.

废水中的杂质可以分为溶解性物质和分散悬浮的不溶解性物质.溶解和不溶解的定义是难以划分的,但是,在供排水处理方面,一般把过滤后滤液中的物质称为溶解性物质,把残留在滤料上的物质称为悬浮物质,而加以区别.此外,把分散悬浮的物质,也按其大小或比重的不同分为胶体,悬浮物质(通常写作SS)和粗大悬浮物等.

废水处理,就是把废水系统中的有害杂质和混浊性物质分离出去,并作进一步的处理.其中有物理处理方法,化学处理方法和生物处理方法.

物理处理方法是不使用药剂,而只利用机械力和物理能的处理方法,可分为筛分,沉淀,浮选和过滤等工序.化学处理方法是在只用物理方法处理困难时,或者欲使沉淀,浮选,过滤等的单元操作进一步提高效率时,利用药剂的作用加速处理物质的分离或分解的方法.化学处理方法大致有以下分类:PH值调整,中和处理;凝聚处理;氧化还原处理;吸附处理;离子交换处理等.生物处理方法主要是为去除水中的有机物而使用的方法,是利用微生物的机能,分解BOD或COD成分而净化的方法,主要用于排水处理和污泥处理上,大致可分为好气性处理和厌气性处理.在实际工作中,上述三种方法往往综合应用,有物化法(物理,化学法结合),生化法(生物,化学法结合)及三中方法的组合应用.下图表示有关污染物质的种类及处理方法,及适宜的药剂的一般组合.