助留助滤剂 第五组

非离 子型
非离子（NPAM）聚 丙烯酰胺分子量数 10-2000万非离子聚 丙烯酰胺是经过特殊 的工艺合成的具有高 分子量的低离子度的 线性高聚物。具有澄 清净化作用、沉降促 进作用、增稠作用及 其它作用、过滤促进 作用。
2.影响助留助滤剂应用性质的主要因素
2.1 分子量 聚合物的分子量与其链长直接相关，分子量越高，链 越长，在颗粒间架桥形成絮凝物的能力也越强。 2.2 电荷密度 首先，溶解的聚合物分子向颗粒表面的扩散速度受 聚合物与颗粒表面之间的静电荷梯度的影响，聚合物的电荷密度越 高，产生的梯度越大，扩散越快；其次聚合物电荷密度越高，聚合 物对细小颗粒的静电吸附点就越多，导致聚合物与颗粒间强烈的吸 引；第三，聚合物电荷密度越高，分子链上带电基团之间的静电排 斥力越大，使聚合物分子在溶液中呈更舒展的构型，有利于细小颗 粒表面聚合物分子的环和链的扩展。但聚合物的电荷密度过高，将 加快聚合物的重构速度，并使聚合物呈更平坦的吸附构型，对絮凝 将产生不利的影响。
2.3 电荷性质 因为制浆纤维呈负电性所以阳离子型聚合 物与纤维的结合最好，这也是高聚物多为阳电性产品的 主要原因。阴离子高聚物可以和定着剂组成双元助留体 系，但是阴离子高聚物的分子量普遍较高更易影响成纸 匀度。而且阴离子高聚物需要借助其他化学品（铝盐） 才能和负电性的纸浆组分发生效果，效果更易波动。
助留助滤剂的种类 及影响其应用性质的主要因素
张娜 王洋 洋
主讲 金雪
魏欣 越
李怡 静
金雪
ຫໍສະໝຸດ Baidu
车旭 东
1.助留助滤剂
1.1助留助滤剂的概念
助留是提高填料和细小纤维 的留着，助滤是改善滤水性 能，提高脱水速率，多数情 况助留与助滤是同时进行的， 称为助留助滤作用。
1.2助留机理
助 留
(1)Zeta电位电荷中和助留 纸浆和大多数填料具有负电荷表面，加入阳离子助留 剂后，减少了纤维与填料之间的排斥力，从而得到了 较好的吸附和留着。
指导教师：王忠良老师 胡芳老师
谢谢
阴离子（APAM） 聚丙烯酰胺分子量 是500-2500万：在 工业废水（电镀厂 废水，冶金废水， 钢铁厂废水，洗煤 废水等）中起到絮 凝沉淀作用。能以 任意比例溶解于水 且不溶于有机溶剂 。
两性 离子
两性离子（ACPAM） 聚丙烯酰胺可做调剖 堵水剂，经过油田试 验，这种新型两性离 子调剖堵水剂的性能 要高过其它单一离子 特性的调剖堵聚丙烯 酰胺水剂，阴离子聚 丙烯酰胺和阳离子聚 丙烯配合使用要比单 独使用一种离子型聚 丙烯酰胺产生非常显 著和协同效应。单两 者如使用不当，会产 生白色沉淀物，失去 使用效果。所以使用 复合离子聚丙烯酰胺 效果更好。
1.3助滤机理
电荷中和
凝结与絮聚
阳离子型助留助 滤剂能降低纤维、 填料等的表面电 荷，致使纤维和 填料中充满水的 结构受到破坏， 使其表面定向排 列的水分子被扰 乱而容易释放出 来。
阳离子型助留助滤 剂能促进纤维和填 料凝聚，使纤维和 填料的比表面积降 低而加速了脱水作 用。
1.4助留助滤剂的种类
(2)嵌镶结合助留（补丁机理Patching） 阳离子型聚合物的强阳电荷抢先吸附部分细小组分，形成局 部区域阳电荷性，这些区域再吸附带阴电荷的细小组分，从 而产生镶嵌留着。
(3)形成桥联物助留（BridgingFlocculation） 具有足够链长的高分子聚合物，可在纤维、填料粒子等空隙 间架桥，并形成凝聚。
2.4聚丙烯酰胺的应用情况
用途
助留剂
使用的类型
阴离子型 阳离子型 阳离子型
相对分子质量
(100X104 ~ 500X104) (10X104 ~ 100X104) (10X104 ~ 100X104)
电荷密度
40%~80% 40%~80%
助滤剂
在造纸工业的实际应用中，以高分子量，低电荷密度的合成聚电 解质作为絮凝剂，用于高剪切力和湍流条件下的细小组分的助留 ；而以低分子量，高电荷密度的阳离子产品作为低剪切力系统中 的助留剂。
按照外观可分为：胶 状（PAM）聚丙烯酰 胺和颗粒（PAM）聚 丙烯酰胺
按照离子度可分为：阳离 子（CPAM）聚丙烯酰胺、 阴离子（APAM）聚丙烯 酰胺、非离子（NPAM） 聚丙烯酰胺、两性离子（ ACPAM）聚丙烯酰胺
阳离 子型 阴离 子型
阳离子（CPAM）聚丙 烯酰胺在污分子量 300-1500万是线型高 分子化合物由于它具 有多种活泼的基团,可 与许多物质亲和、吸 附形成氢键。主要是 絮凝带负电荷的胶体 作为絮凝剂主要用于 固液分离在造纸工业 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。
天然聚合物
有机类
助留助滤剂 无机类 合成聚合物 无机盐
1.4.1无机盐
氯化钙
硫酸铝
氯化铝
聚合氯化 铝
1.4.2天然聚合物
阳离子淀粉
羧甲基纤维素 改性植物胶
1.4.3合成聚合物
聚胺 （PA）
1.4.3以聚丙烯酰胺为例
聚丙烯酰胺（cpolyacrylamids）简称PAM，是一种线型高分子 聚合物，是水溶性高分子化合物中应用量为广泛的品种之一， 聚丙烯酰胺和它其生物可以用作有效的絮凝剂，增稠剂，纸张 增强剂，以及液体的减阻剂等，广泛应用于水处理，造纸，石 油，煤炭，矿治，地质，轻纺，建筑等工作部门。