水处理剂用高分子表面活性剂

随着工业生产的发展，工业用水量急剧增加，导致产生的工业废水也与日俱增。为了节约用水，大量的工业冷却水必须经过处理循环使用，自来水、锅炉水和生产工艺用水也需要处理，目前，中国每年消耗水处理剂2o万t，耗资10亿元左右。为了防止废水排放对环境造成的危害，提高水的利用率，保护珍贵的淡水资源，各类新型水处理剂应运而生。 目前在水处理剂中用量最大的是表面活性剂，其中用得最多的是高分子表面活性剂，主要用作循环水的絮凝剂和阻垢分散剂。高分子表面活性剂通常是指相对分子质量在数千以上、具有表面活性的物质。与普通表面活性剂一样，高分子表面活性剂同样由亲水和亲油两部分组成。高分子表面活性剂具有分散、乳化、增溶、增稠等能力，毒性小，可用作分散稳定剂、乳化剂、破乳剂、药物增溶剂、保湿剂、洗涤剂、水处理剂等。其中用作水处理剂的高分子表面活性剂的品种主要有以下几种： 聚丙烯酰胺(PAM)：它是非离子型高分子表面活性剂。水处理剂总量的3/4是絮凝/凝聚剂，其中PAM占了絮凝/凝聚剂的一半，预计今年用量将达到8万t。 目前，上海农药所生化法PAM生产技术已达到国际先进水平；江西农科化工有限公司建成的目前全国最大的年产6000t微生物法聚丙烯酰胺晶体生产装置，已于去年顺利投产；北京恒通油田化学科技开发公司与北京通州区淳县镇政府合作建成了2条聚丙烯酰胺生产线。 2一丙烯酰胺一2一甲基丙烷磺酸 (AHPS)聚合物：它是一种阴离子高分子表面活性剂。目前，承德化工厂、南京高淳树脂厂已有小规模(几百吨)生产，但质量分数在99%以下，生产工艺较落后，环保问题也未得到解决。而国外已建有万吨级装置，产品质量分数大于99.5%a苯乙烯磺酸钠聚合物：属阴离子高分子表面活性剂。该单体国外早已有生产，国内还没有正式生产的厂家。 二甲基二烯丙基氯化铵(DADMA)聚合物：属阳离子型高分子表面活性剂。目前，浙江省化工研究院正在研究开发，尚未正式生产。 阳离子型聚丙烯酰胺：目前，锡山市新宇化工厂已有少量生产，尚未形成生产规模。国外这类产品已占全部聚丙烯酰胺类絮凝剂的60%。今后中国应将该产品逐步形成系列化、规模化生产。 聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)：属阳离子型高分子表面活性剂。目前国内年消费 量约为500t，预计今后几年将呈上升趋势，年需求量将达到1O00t。中国PVP生 产厂家很少，产品基本依赖进口。目前世界PVP的年产量超过1万t，主要厂家有 美国的GAF公司和德国的巴斯夫公司。 新型生物絮凝剂：这种絮凝剂不仅可以提高被絮凝物质的沉降性，而且对环境无二次污染，使用方便，应用范围广。 天然改性有机高分子化合物：甲壳素与壳聚糖是很好的阳离子絮凝剂，能有效地除去水中的有害物质，如对汞、铅、锌、铜、铬等金属离子的脱除能力已得到证实，主要用于城市地下水、工业废水的活性污泥处理。中国天然高分子资源极为丰富，应大力开发甲壳素与壳聚糖在水处理方面的应用。 水处理剂作为精细化工产品中的一个重要门类，今后应在开发价廉、低毒、无毒、无污染、一剂多效的产品上下功夫；在探讨絮凝机理的基础上，开发新型高效多功能的高分子絮凝剂及兼具絮凝、缓蚀等多种功能的合成有机高分子水处理剂，如聚吡啶和聚喹啉的季铵衍生物、聚表卤代醇噻嗪季铵盐、季铵盐型阳离子絮凝剂等一剂多效的水处理剂。 此外，还要充分利用国内淀粉、木质素及虾、蟹壳等天然高分子资源丰富的优势，开发出更多高效、无毒、价廉的天然高分子改性阳离子型絮凝剂。同时对天然高分子物质进一步进行化学改性，使其不仅具有絮凝功能，而且还具有其他水质处理性能，以满足复杂水质情况下多种水质要求的需要，使高分子表面活性剂在水处理剂中得到更加广泛的应用。