聚丙烯酰胺（PAM）是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得聚合物的統(tǒng)稱，是水溶性高分子中應(yīng)用廣泛的品種之一。由于聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基、易形成氫鍵、使其具有良好的水溶性和很高的化學(xué)活性，易通過接枝或交聯(lián)得到支鏈或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物，在石油開采、水處理、紡織、造紙、選礦、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，有“百業(yè)助劑”之稱。國外主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樗幚?、造紙、礦山、冶金等；國內(nèi)目前用量大的是采油領(lǐng)域，用量增長快的是水處理領(lǐng)域和造紙領(lǐng)域。

在適宜的低濃度下，聚丙烯酰胺溶液可視為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鏈間機(jī)械的纏結(jié)和氫鍵共同形成網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn)；濃度較高時(shí)，由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點(diǎn)，使得PAM溶液呈凝膠狀。PAM水溶液與許多能和水互溶的有機(jī)物有很好的相容性，對(duì)電解質(zhì)有很好的相容性，對(duì)氯化銨、硫酸鈣、硫酸銅、氫氧化鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硫酸鈉、氯化鋅、硼酸及磷酸等物質(zhì)不敏感。聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（AM）單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的摩擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型

水解時(shí)間對(duì)聚丙烯酰胺粘度的影響
聚丙烯酰胺溶液粘度隨水解時(shí)間的延長而改變，水解時(shí)間短，粘度較小，這可能是由于高聚物還來不及形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所致；水解時(shí)間過長，粘度下降，這是聚丙烯酰胺在溶液中結(jié)構(gòu)發(fā)生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后離解成帶負(fù)電荷的大分子，分子間靜電排斥作用以及同一分子上不同鏈節(jié)之間的陰離子排斥力導(dǎo)致分子在溶液中伸展并能使分子之間相互纏繞，這就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明顯增加的原因。

礦化度對(duì)聚丙烯酰胺粘度的影響
聚丙烯酰胺分子鏈中陽離子基團(tuán)相對(duì)于陰離子基團(tuán)數(shù)目較多，凈電荷較多，極性較大，而H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，聚合物水溶性較好，特性黏度較大；隨著礦物質(zhì)含量的增加，正的靜電荷部分被陰離子包圍形成離子氛，從而與周圍正的靜電荷結(jié)合，聚合物溶液極性減小，黏度減??；礦物質(zhì)濃度繼續(xù)增加，正、負(fù)離子基團(tuán)形成分子內(nèi)或分子間氫鍵的締合作用（導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性下降），同時(shí)加入的鹽離子通過屏蔽正、負(fù)電荷，拆散正、負(fù)離子間締合而使已形成的鹽鍵受到破壞（導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性增大），這兩種作用相互競(jìng)爭(zhēng)，使得聚合物溶液在較高的鹽濃度（>0.06 mol/L）下粘度保持較小。

聚丙烯酰胺是一類多功能的油田化學(xué)處理劑，廣泛用于石油開采的鉆井、固井、完井、修井、壓裂、酸化、注水、堵水調(diào)剖、三次采油作業(yè)過程中， 特別是在鉆井、堵水調(diào)剖和三次采油領(lǐng)域。聚丙烯酰胺水溶液具有較高的粘度， 有較好的增稠、絮凝和流變調(diào)節(jié)作用， 在石油開采中用作驅(qū)油劑和鉆井泥漿調(diào)節(jié)劑。在石油開采的中后期， 為提高原油采收率，我國目前主要推廣聚合物驅(qū)油和三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)。通過注入聚丙烯酰胺水溶液， 改善油水流速比，使采出物中原油含量提高。在三次采油中加入聚丙烯酰胺， 可增加驅(qū)油能力， 避免擊穿油層， 提高油床開采收率。中國石油工業(yè)是聚丙烯酰胺的大用戶， 聚丙烯酰胺的科技進(jìn)步促進(jìn)了中國石油工業(yè)的發(fā)展， 石油工業(yè)的需求又加速了聚丙烯酰胺的科技創(chuàng)新步伐與行業(yè)的發(fā)展。

聚丙烯酰胺凝膠可用作非凝血酶原?；瘎?，外科，隱形眼鏡原料，微膠囊的外層包復(fù)料，并用作制造的止血拴，婦女衛(wèi)生巾及小兒尿布等。粒度幾百微米到幾十微米的聚丙烯酰胺可用于色譜填料（例如凝膠色譜柱填料)），可有效地分離細(xì)胞色素等球形蛋白質(zhì)。并能進(jìn)一步對(duì)蛋白質(zhì)脫鹽、濃縮等。聚丙烯酰胺樹脂經(jīng) Mannich反應(yīng)，在酰胺基側(cè)鏈上經(jīng)亞甲基橋引入L-脯氨酸或L-羥脯氨酸，在與銅離子配位，得到手性配體樹脂，它對(duì)一系列DL-氨基酸進(jìn)行有效拆分。經(jīng)Hofmann降解得到的聚乙烯胺樹脂上手性氨基酸再與銅離子絡(luò)合， 作為配體交換色譜的固定相，可對(duì)一系列氨基酸進(jìn)行拆分，對(duì)芳香氨基酸的拆分效果尤佳，由于骨架的親水性較強(qiáng)，大大縮短了拆分時(shí)間。

陽離子聚丙烯酰胺使用注意事項(xiàng)
1、絮團(tuán)的大?。盒鯃F(tuán)太小會(huì)影響排水的速度，絮團(tuán)太大會(huì)使絮團(tuán)約束較多水而降低泥餅干度。經(jīng)過選擇聚丙烯酰胺的分子量能夠調(diào)整絮團(tuán)的大小。
2、污泥特性：點(diǎn)理解污泥的來源，特性以及成分，所占比重。依據(jù)性質(zhì)的不同，污泥可分為有機(jī)和無機(jī)污泥兩種。陽離子聚丙烯酰胺用于處置有機(jī)污泥，相對(duì)的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑用于無機(jī)污泥，堿性很強(qiáng)時(shí)用陰離子聚丙烯酰胺，而酸性很強(qiáng)時(shí)不宜用陰離子聚丙烯酰胺，固體含量高時(shí)污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。

聚丙烯酰胺和其它絮凝劑混合使用添加的順序方法：
在使用復(fù)合絮凝劑的時(shí)候注意添加的先后順序和投加時(shí)間間隔。PAC與PAM聯(lián)合使用就是讓PAC先完成中和電荷/膠體脫穩(wěn)形成細(xì)小絮體之后，進(jìn)一步加大絮體體積有利于充分沉淀。由于聚合氯化鋁PAC反應(yīng)時(shí)間很短，所以加入后需要強(qiáng)烈的混合，PAM作用時(shí)間要長，混合注意先強(qiáng)后弱——先強(qiáng)是為了混合均勻后弱是為了避免破壞絮體。聚丙烯酰胺屬于絮凝劑，聚合氯化鋁屬于混凝劑，一般情況下是先加混凝劑再加聚丙烯酰胺，但為了保險(xiǎn)起見，還是建議大家通過實(shí)驗(yàn)效果來確定添加的順序。加藥點(diǎn)、加藥量、加藥時(shí)間以及混合強(qiáng)度需要實(shí)驗(yàn)確定，切記千萬不能把他們兩種藥劑放在一起使用，否則會(huì)影響效果，增大使用成本。

聚丙烯酰胺在市政污水處理和工業(yè)廢水處理領(lǐng)域也扮演著重要的角色。日益嚴(yán)格的法規(guī)促進(jìn)了水處理工業(yè)的發(fā)展，市政污水處理領(lǐng)域不僅未受到金融危機(jī)的影響，反而表現(xiàn)出良好的增長勢(shì)頭。包括摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞和埃及等國家在內(nèi)的北非地區(qū)出現(xiàn)了新的市政污水處理市場(chǎng)，而其他一些國家，例如沙特阿拉伯和卡塔爾，也正在加大對(duì)水處理的私有化投資。在工業(yè)廢水處理方面，煤炭開采和熱電站建設(shè)提供了的業(yè)務(wù)空間，而對(duì)中水回用技術(shù)的日益關(guān)注也是一個(gè)市場(chǎng)推動(dòng)因素。