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　　鞏義市龍達水處理材料有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)聚丙烯酰胺等環(huán)保凈水原料的企業(yè)，聚丙烯酰胺是水溶性高分子中應(yīng)用廣泛的品種之一，具有“百業(yè)助劑”、“產(chǎn)品”之稱。下面來分析一下聚丙烯酰胺在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀！

　　1 國外

　　各和地區(qū)聚丙烯酰胺的應(yīng)用結(jié)構(gòu)有所不同，美國和西歐的聚丙烯酰胺主要用于水處理，在造紙方面應(yīng)用所占比例相對較小，而日本的聚丙烯酰胺則主要用于造紙工業(yè)。美國聚丙烯酰胺的消費結(jié)構(gòu)大約為：水處理占60%，造紙占25%，礦山占11%，其它占4%；日本聚丙烯酰胺的消費結(jié)構(gòu)為：水處理占32%，造紙占45%，礦山占8%，石油占12%，其它占3%；西歐聚丙烯酰胺的消費結(jié)構(gòu)為：水處理占56%，造紙占29%，石油占11%，其它占4%。

　　2 國內(nèi)

　　我國聚丙烯酰胺主要應(yīng)用領(lǐng)域是石油開采、水處理、造紙、高吸水性樹脂，冶金和洗煤等。

　　我國聚丙烯酰胺消費結(jié)構(gòu)及預(yù)測如表1所示。從表1可以看出，在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，國內(nèi)聚丙烯酰胺產(chǎn)品的主要用戶是油田的三次采油和水處理行業(yè)。

　　2.1 石油開采領(lǐng)域

　　在石油開采領(lǐng)域，隨著油田生產(chǎn)年限的延長，原油產(chǎn)量呈下降趨勢。以大慶油田為例，2000—2006年年均遞減率達3%以上，2006年原油產(chǎn)量為4338萬t。這期間，如果沒有采用聚丙烯酰胺驅(qū)油，其遞減速度將更快。大慶油田是國內(nèi)家使用PAM提高石油采出率的油田，從1996年開始工業(yè)化應(yīng)用注聚合物驅(qū)油技術(shù)，截至2006年累計使用PAM65萬t，累計為大慶油田增產(chǎn)原油9000多萬t。2007年的PAM用量已超過10萬t[2]。預(yù)計“十一五”期間大慶油田對PAM的需求將繼續(xù)增加。我國大慶、勝利、遼河、華北、大港等油田均已進人生產(chǎn)后期，只有通過三次采油技術(shù)才能保證產(chǎn)量，使所有的資源都能被利用。

　　此外，隨著油田生產(chǎn)要求的提高，除驅(qū)油外其他用途的聚丙烯酰胺的用量也將增加，因此預(yù)計未來幾年油田生產(chǎn)對聚丙烯酰胺需求的年增長速度在6%左右，2010年需求量將達到30萬t。

　　2.2 水處理領(lǐng)域

　　PAM在水處理中主要用在原水處理、城市污水處理、工業(yè)廢水處理三方面[3]。與國外不同，我國水處理領(lǐng)域在PAM消費中所占比例目前僅占11%左右。2006年用量約為3.0萬t，2007年增加到3.5萬t。污水處理能力差、水資源污染嚴(yán)重是我國水資源緊缺的重要因素，僅全國600多座城市污水處理廠城市生活污水集中處理率僅為42.55%，有200個城市生活污水集中處理率為零。根據(jù)建設(shè)部數(shù)據(jù)，到2006年全國仍有278個城市沒有建成污水處理廠，有30多個城市50多座污水處理廠運行負(fù)荷率不足30%，一部分建成的污水處理廠沒有充分發(fā)揮效用。國內(nèi)工業(yè)水的重復(fù)利用率不到70%，工業(yè)廢水處理率也不到80%，同國外發(fā)達相比差距較大。
　　污水處理率不高的問題已經(jīng)引起了政府部門的重視。2008年3月，國務(wù)院在十一屆全國人大會議上提出，要在兩年內(nèi)，在36個大城市率先實現(xiàn)污水的全部收集和處理，適當(dāng)提高污水處理費標(biāo)準(zhǔn)。隨著加大環(huán)保投資和污水處理相關(guān)政策的施行，以及城市污水處理費的征收率和征收水平的提高，已建成的污水處理廠的開車率和運行負(fù)荷必將大大提高，應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域的聚丙烯酰胺消費需求也必將大幅提高。

　　2.3 造紙領(lǐng)域

　　PAM在造紙行業(yè)的應(yīng)用也十分廣泛。高分子量陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)是一種優(yōu)良的助留劑，利用CPAM分子結(jié)構(gòu)中的陽離子基團，可直接與纖維和填料形成靜電吸附之留著，同時亦可通過橋連作用與纖維結(jié)合而很快產(chǎn)生絮凝。利用CPAM分子結(jié)構(gòu)中的陽離子基團架橋的作用，促進纖維間的相互作用，吸附到纖維上的增強劑有助于酰胺基與纖維上的羥基形成氫鍵，從而提高了紙張的強度。

　　造紙工業(yè)對PAM的需求與紙漿原料、紙產(chǎn)品種類以及造紙工業(yè)水平等相關(guān)。我國現(xiàn)已成為第二大紙生產(chǎn)和消費國，自改革開放以來，長期保持高速發(fā)展態(tài)勢，紙和紙板產(chǎn)量由1978年的489萬t增至2007年的7787萬t，預(yù)計2010年的產(chǎn)量將超過9000萬t。但是，造紙工業(yè)原料和環(huán)境污染是長期困擾我國造紙工業(yè)發(fā)展的兩大主要問題。我國是一個森林資源匿乏的，因此造紙工業(yè)更多是利用非木漿和廢紙漿作為原料。根據(jù)2006年造紙工業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，木漿占國內(nèi)造紙工業(yè)原料的比重僅為22%，非木漿為22%，其余56%為廢紙漿。另外，由于技術(shù)水平、原料結(jié)構(gòu)和規(guī)模及裝備水平等原因，我國造紙工業(yè)的噸產(chǎn)品水耗高于國際先進水平以上，每年廢水的排放量占全國的比重較高。2005年造紙工業(yè)的廢水排放量36.7億t，約占全國重點統(tǒng)計企業(yè)廢水排放總量的17%，COD排放量159.7萬t，占全國重點統(tǒng)計企業(yè)COD排放總量的32.4%。

　　2006年國內(nèi)造紙領(lǐng)域消耗PAM量約2.5萬t，2007年增加到約3萬t，其中廢紙脫磨和瓦楞增強方面的用量較多。根據(jù)造紙工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，預(yù)計2010年將需要近5萬t聚丙烯酰胺，其中陽離子聚丙烯酰胺的用量將超過1萬t[5]。

　　2.4 其他領(lǐng)域

　　在采礦、選礦、冶金、紡織印染、農(nóng)林、煤炭、水泥等多個領(lǐng)域，PAM均有一定消費量。
　　在采礦領(lǐng)域，PAM被用于選礦。目前國內(nèi)的鉛鋅礦、金礦、鎳礦、銅礦等大多采用PAM絮凝劑和助濾劑，可促使有用的固體礦物很快下沉，或可加速細(xì)粒物料的濃縮和提高過濾效率，從而提高分離效果及生產(chǎn)效率，減少尾礦流失和降低成本。隨著各種礦產(chǎn)資源儲量的減少和品位的下降，選礦已成為獲取各種礦產(chǎn)資源的重要手段，目前這方面對PAM的需求處于上升態(tài)勢。

　　在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，利用PAM的膠黏性和高吸水性，可用作土壤改良劑以防治水土流失，用作土壤保濕劑以及種子培養(yǎng)劑等。我國傳統(tǒng)的農(nóng)林澆水灌溉，水的利用率不足10%，投資大的滴灌、噴灌，水的利用率也只有50%-60%，因此對水資源嚴(yán)重短缺的地區(qū)，采用更加的保水辦法將更為有利。大量的研究顯示，PAM作為保水劑在1ha土地上使用100ks可節(jié)水50%，農(nóng)作物增產(chǎn)20%-70%。根據(jù)我國土地和水資源特點，發(fā)展PAM保水劑對于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)意義重大。

　　另外，在水泥增強劑、吸水性樹脂、粘合劑、皮革復(fù)蹂劑等領(lǐng)域，聚丙烯酰胺也有比較廣泛的使用。近年來，市場對高吸水性樹脂需求增加很快，更增加了對聚丙烯酰胺的需求量.