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丙烯酰胺是一种用途非常广泛的有机化工原料,以丙烯酰胺为单体合成的聚丙烯酰胺在工业生产上应用更加广泛。聚丙烯酰胺是一种线性水溶性高分子聚合物,聚丙烯酰胺从产品形态上可分为可分为粉粒状物(固体物含量90%以上)、水溶液(固体物含量30%以下)、油乳液及水包水乳液(固体物含量30%-60%)等四种。通常情况下是按照离子型来区分其类别,主要有阴离子、阳离子、非离子、两性离子。其中产量用量最大的是阴离子聚丙烯酰胺,其次是阳离子聚丙烯酰胺。按分子量大小可分为低分子量、中等分子量、高分子量和超高分子量。
聚丙烯酰胺具有特殊的物理化学性质(比如吸附性、高粘性、交联性),具备增稠、分散、粘附、絮凝、凝胶、流变控制、高吸水性、增强、成膜等应用性能。因此,聚丙烯酰胺被称作“百业助剂”,可用于驱油剂、助滤剂、絮凝沉淀及、增稠剂等,在油田、造纸、水处理、采矿、冶金、洗煤等领域用量都非常大。
其中,聚丙烯酰胺在油气开采、污水处理、纸浆造纸行业应用量最大,水处理行业聚丙烯酰胺的用量在近几年国家环保监管日益严格的环境下,用量占比也一直攀升。纸浆造纸行业对聚丙烯酰胺的需求量也很大,聚丙烯酰胺可以明显地改善纤维、填料以及功能化学品的存留量,减少原材辅料的流失,提高水系统封闭循环,降低污染物质的排放,提升过程效率。而聚丙烯酰胺的衍生物干强剂还能够有效提升纸张强度性能。造纸行业的巨大需求推动聚丙烯酰胺的用量占比也越来越大。
据不完全统计,2019年,我国聚丙烯酰胺我国消费量最大的领域是油田采油,其次是水处理和造纸,2019年其消费结构为油田级采矿开采占44.9%,水处理占29.8%,造纸占12.9%,其他行业,如洗煤、冶金等占12.39%。我国聚丙烯酰胺消费结构与全球(除中国)消费结构迥异,全球水处理用量占到53%,造纸占到27%。
2009-2019年中国聚丙烯酰胺细分产品市场需求量情况
年份 | 油田及选矿领域PAM需求量:万吨 | 水处理领域PAM 需求量:万吨 | 造纸领域PAM 需求量:万吨 | 其他领域PAM 需求量:万吨 |
2009年 | 21.89 | 11.37 | 4.63 | 4.21 |
2010年 | 22.67 | 11.99 | 4.97 | 3.96 |
2011年 | 28.19 | 15.36 | 6.52 | 5.20 |
2012年 | 29.6 | 16.25 | 7.08 | 5.10 |
2013年 | 31.92 | 18.13 | 8.11 | 5.69 |
2014年 | 36.36 | 20.94 | 9.23 | 6.18 |
2015年 | 38.85 | 23.31 | 10.25 | 7.69 |
2016年 | 39.43 | 24.15 | 10.52 | 8.05 |
2019年 | 40.68 | 27 | 11.69 | 11.23 |
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