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高分子量和超高分子量聚丙烯酰胺的開發和應用

一、污水處理
1、項目概況
聚丙烯酰胺及其共聚物是重要的絮凝劑，廣泛應用于城市污水和工業廢水處理。我國是一個水資源相當貧乏的地區，加上全國水污染嚴重，因而保護水資源，控制和治理污染是環保的重要環節。我國制定了未來的幾年內使城市污水處理率達20-30%，工業污水處理率達84%，城市排污設施普及率達70%的水污染控制總體規劃目標。可是我國在水處理技術方面技術更新較慢。目前，絮凝劑仍以無機絮凝劑為主。采用聚丙烯酰胺作絮凝劑，投入量是無機絮凝劑的100分之一，但效果是無機絮凝劑的幾倍至幾十倍，因而聚丙烯酰胺在污水處理方面的應用具有非凡重要的意義。
聚丙烯酰胺按離子特性可以分為非離子型，陰離子型，陰離子型和兩性離子型。其中陽離子型聚丙烯酰胺是污水處理的有效絮凝劑。目前國內生產陽離子型聚丙烯酰胺的技術，尤其是生產高分子量陽離子型聚丙烯酰胺的技術較為落后，研制，生產的主要是一些中低分子量陽離子型聚丙烯酰胺粉狀產品，且產品結構單一，不能滿足社會的需要，而高分子量陽離子型聚丙烯酰胺則主要依靠于國外進口。因此開發和生產高分子量陽離子聚丙烯酰胺，并應用于環保領域，具有非凡重要的意義。
本項目將要生產系列高分子量和超高分子量陽離子型，陰離子型聚丙烯酰胺乳液產品。該項目的開發技術具有國際先進水平。目前該項目的成熟度已達產業化要求。和國內生產的中低分子量粉狀產品相比，高分子量陽離子型聚丙烯酰胺乳液具有用量少，溶解速度快，穩定性高，絮凝，脫泥效率高等優點。在國外，應用于污水處絮凝劑主要是這類乳液聚丙烯酰胺產品。
2、市場前景
注重環境保護已成為我國的一項基本國策。對于一個水資源相當貧乏的國家來說，保護好水源，并有效治理水污染更顯重要。“高分子量聚丙烯酰胺”開發和應用安全符合國家環保產業政策，必定會得到有關政策的支持。
該項目的引進生產，將填補國內市場的某些空白，再憑借其優質，高效，價廉的特點，很快會被廣大用戶所接受，隨著產品信譽度的不斷擴大，市場占有率也將隨之擴大。
再有，隨著我國經濟的快速發展，城市工業用水不斷增加，伴隨產生的污水也在增多。據市場調查，上海已新建一所污水處理站，天天有170萬噸污水進入，如污水中的污泥含量為1%，則天天有一萬七千噸的污泥需處理。那么一個地區，一個省，乃至全國，天天需處理的污水，污泥量將會是一個驚人的數目。因此“高分子量聚丙烯酰胺”的開發和應用，其市場前景非常廣闊。
3、技術特點
高分子量聚丙烯酰胺乳液產品具有生產工藝簡單，反應快速，操作方便，生產安全，效率高等優點。其中最重要的是高分子量陽離子型聚丙烯酰胺用量少，穩定性高，絮凝，脫泥效率高。本項目產品和國內產品在性能上的比較可見下表。
項目產品和國內產品比較：
<1千萬速溶穩定，持效用量少，效率高
本項目生產的聚丙烯酰胺是一個地道的無公害產品，在生產過程中無“三廢”。
4、生產條件
由于“高分子量聚丙烯酰胺”為系列產品，故可考慮分步開發投產。要求投資者具有一定的市場開拓能力，首期投資給500萬人民幣，用于建造試驗室，廠房，則置試驗儀器和生產設備等固定資產的投產以及流動資金的預備。
5、效益評估
現按上述的市場調查和估算，僅以上海市天天有一萬七千噸污泥需處理為例，需用陽離子聚丙烯酰胺85噸。目前陽離子聚丙烯酰胺的市場價格為3萬元-4.5萬元/噸，按下限價格計算，本產品的銷售額為天天255萬元，經測算，本產品的生產成本為2.3萬元/噸，那么天天可獲利稅59萬5千元。可見其獲利水平遠遠高于社會平均利潤水平，因此該項目將帶來的經濟效益是十分可觀的。
二、造紙
聚丙烯酰胺是造紙工業的重要添加劑。在造紙過程中，聚丙烯酰胺可以提高填料，顏料等的存留率以降低原材料的流失和對環境的污染。此外，還可提高紙張的濕強度和干強度。我國是一個造紙大國，隨著造紙工業的發展，聚丙烯酰胺用量也將增加。但由于國內生產高分子量聚丙烯酰胺技術較為落后。現有的產品有分子量低，穩定性差，溶解速度慢等缺點，所以現有產品不能滿足造紙工業的發展和需求。本項目產品由于高分子量，效率高，穩定性好等優點，則會廣泛應用造紙工業。進口高分子量聚丙烯酰胺用于造紙助留劑，目前市場售價在4.5萬元/噸—5萬元/噸之間。由此看來，科學技術作為先進的生產力，會給社會和企業帶來巨大的效益。
三、采油
高分子量聚丙烯酰胺不僅是一種高效絮凝劑及造紙添加劑，也是一種極其優良的增稠劑。由于聚丙烯酰胺水溶液的粘度很高，因而在石油開采中可作多種用途的添加劑，如用作鉆井液、壓裂液及聚合物驅油以提高石油采收率。如在油田開采過程中，平均每注入1噸聚丙烯酰胺可增產原油150噸以上提高采收率10%。石油開采對聚丙烯酰胺分子量要求能達一千萬以上，但由于國內目前不能生產超高分子量聚丙烯酰胺，所以現有產品不能滿足石油開采的發展和需求。本項目將要生產超高分子量聚丙烯酰胺，主要應用于油田的開采。因而本項目產品在石油開采的應用也會帶來可喜的經濟效益和社會效益。
四、其它應用
高分子量聚丙烯酰胺除了用于污水處理，造紙，石油開采行業外，還可以應用于選礦，發酵、建材，紡織，印染，煉金，土壤改良。吸水樹脂，電鍍工業等行業。同樣具有可喜的經濟效益和社會效益。