阳离子聚丙烯酰胺产品概述

第一节 产品定义及发展历程

1、产品定义

阳离子聚丙烯酰胺（CPAM)是线型高分子化合物，由于具有多种活泼基团，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。因具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能，产品适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水处理，特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。

2、发展历程

聚丙烯酰胺在1893年由实验室制得。最早实现商业化是在美国，应该是在1954年。早期只是单一的非离子型。不久开发了碱性水解的阴离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺。其英文缩写简称PAM（以下简称PAM），PAM的优良的水溶性、增稠性、絮凝性能和化学反应活性显示出了巨大的市场潜力和广阔的应用前景。其生产聚丙烯酰胺所用的丙烯酰胺单体由丙烯腈经硫酸催化水合制取。20世纪70年代初美国和日本开发了丙烯腈铜催化水合法，1985年在日本又有丙烯腈生物酶催化水合法问世。

国内聚丙烯酰胺产品的开发始于20世纪50年代末期。据资料记载是在1962年，第一套PAM生产装置由上海珊瑚化工厂建成，用来生产水溶胶产品，用于厂油钻采工业和矿产品处理。随后又开发了辐射聚合法、反相乳液聚合法和水溶液聚合法生产PAM干粉。

由于在油气田开采和三次采油中的大量应用，以及在污水处理、造纸等方面用量的增加，有需求就有市场，我国PAM的生产能力不断增加。自1994年自主开发的生物酶法制丙烯酰胺工业化获得成功及随后的2.5万吨/年丙烯酰胺示范性工业生产装置的建成，以及1995年引进法国SNF公司5万吨/年PAM生产装置后，我国的PAM产量和质量有了更大的提升。

近10年来我国的PAM发展迅速，现已成为世界生产大国，产量跃居世界首位,但在超高分子量絮凝剂（阳离子聚丙烯酰胺）方面尚需要一些时间去发展。

第二节 产品特点及应用领域分析

1、产品技术指标和其它物理化学特点。

1）技术指标

阳离子聚丙烯酰胺产品技术指标

2）其它特点

（1）水溶性好，在冷水中也能完全溶解。

（2）添加少量阳离子聚丙烯酰胺产品，即可受到极大的絮凝效果。一般只需添加0.01~10ppm（0.01~10g/m3），即可充分发挥作用。

（3）同时使用阳离子聚丙烯酰胺产品和无机絮凝剂（聚合硫酸铁，聚合氯化铝，铁盐等），可显示出更大的效果。

2、应用领域

1）作为絮凝剂，主要应用于工业上的固液分离过程，包括沉降、澄清、浓缩及污泥脱水等工艺，应用的主要行业有：城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石化工业、冶金工业、选矿工业、染色工业和制糖工业及各种工业的废水处理。用在城市污水及肉类、禽类、食品加工废水处理过程中的污泥沉淀及污泥脱水上，通过其所含的正电荷基团对污泥中的负电荷有机胶体电性中和作用及高分子优异的架桥凝聚功能，促使胶体颗粒聚集成大块絮状物，从其悬浮液中分离出来。效果明显，投加量少。

2）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。可直接与无机盐离子、纤维以及其它有机高分子发生静电桥梁作用以达到增强纸张的物理强度，减少纤维或填料的流失，加快滤水，起增强、助留、助滤作用，还可以用于白水的处理，同时，在脱墨过程中能起明显的絮凝效果。

3）纤维泥浆(石棉-水泥制品)中可使成型的石棉-水泥制品排水性得到改善，使石棉板坯料的强度提高;在绝缘板中，可提高添加剂和纤维的结合能力。

4）在采矿、选煤行业中可作矿山废水、洗煤废水的澄清剂。

5）可用于染色废水、皮革废水、含油废水的处理，使之除浊、脱色，以达到排放标准。

6）在磷酸提纯中，有助于湿法磷酸工艺中石膏的分离。

7）用于以江河水源的自来水厂的水处理絮凝剂。

第三节 产业链概述

一、在产业链中的位置

阳离子聚丙烯酰胺产业链简图

二、相关行业简述

1、上游行业

1）丙烯酰胺行业

丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质，是生产聚丙烯酰胺的原料。

2006年世界丙烯酰胺总产值约为21亿美元。废水处理用聚丙烯酰胺的消费量是丙烯酰胺的最大终端用途市场，而增量油回收将是增长最快的市场。用水管理在美国和西欧是主导市场，造纸用途是日本的主导市场。中国水处理将以年均5.7%的速率成为增长最快的市场，西欧为3.5%，美国为3.0%，日本用于水处理的消费量将以每年1%的速率下降。中国是增量油回收是最大的市场，占世界增量油回收市场消费量的93%以上，增量油回收在美国仍是一个潜在的增长领域。

预计2006-2011年，中国丙烯酰胺年均消费增长5.0%，西欧2.7%，美国2.4%，日本-0.4%，其他地区4%~5%。世界最大的三家生产商为CytecIndustries、Dia-Nitrix和S.N.F.Floerger，占世界丙烯酰胺产能和产量的54%。

2）DMC行业

2003年底，中国碳酸二甲酯（DMC）年产能力已达到7.3万吨。然而，由于现实市场容量有限，装置开工率很低，仅31.5%，供求出现相对过剩。尽管如此，国内部分企业和地区仍然将碳酸二甲酯列入发展重点。由于受下游产品市场开拓的限制，以及国内装置产能快速增长，寻求产品出口已经成为国内碳酸二甲酯企业争夺市场的热点。2003年，中国出口量达到7000吨，超过了国内实际消费量，从而使出口成为国内碳酸二甲酯的主要流向。

2、下游行业

1）水处理行业

弗里多尼亚（Freedonia）集团的研究报告显示，全球水处理化学品和设备市场需求正在以年均6.4%的速度快速增长，预计到2011年该市场的规模将达400亿美元。其中，北美地区的市场规模为129.7亿美元，年均增速为5.3%；西欧的市场规模为97.95亿美元，年均增速为4%；亚太地区的市场规模为129.3亿美元，年均增速为9.2%；拉美地区的市场规模13.7亿美元，年均增速为6.3%；东欧的市场规模为16.95亿美元，年均增速为8.6%；非洲和中东地区的市场规模为11.4亿美元，年均增速为7.4%。

据分析师们称，当前全球水处理化学品和服务领域增长速度最快的国家是中国，增速超过GDP的增速。中国水处理化学品市场快速增长主要得益于两个方面，一方面中国工业的快速发展，另一方面中国政府加大了环保整治的力度。在这种环境下，中国的水处理化学品市场可谓商机无限。

从2002年至2007年，随着自来水厂的增加，综合生产能力由每天1.22亿立方米增加到1.54亿立方米。管道总长从19.4万公里增加到33.6万公里。

2）造纸工业

2009年1-5月造纸行业运行基本平稳。造纸及纸制品业工业总产值2,276.53亿元，同比下降0.67%；新产品产值114.04亿元，同比减少3.6%；造纸及纸制品业工业销售产值2,913.13亿元，同比减少0.98%。

从产销率来看，造纸及纸制品业产销率97.87%，同比减少0.31%；造纸及纸制品业出口交货值162.22亿元，同比减少24.91%。

3、相关行业——阴离子型聚丙烯酰胺行业