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聚丙烯酰胺简称PAM,又分阴离子(HPAM)阳离子(CPAM),非离子(NPAM)是一种线型高分子聚合物,是水溶性高分子化合物中应用较为广泛的品种之一,聚丙烯酰胺和它的衍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、矿冶、地质、轻纺、建筑等工业部门。
1、保水性强:防止砂浆快速干燥;
2、速溶:冷水搅拌即可使用,溶解速度很快;
3、环保—没有VOC、甲醛等;无气味;
4、成本低——比普通保水增稠剂成本低,用量少;
5、施工性好:干粉砂浆中砂浆的稠度、抗流挂性及保水性,具有用量小、保水性好、粘聚力高、耐久性好等特点。
增稠剂聚丙烯酰胺可提高涂料的黏稠度或形成凝胶,从而改变食品的物理性状。涂料产品增稠剂具有特殊的性能:
改良/改变涂料的流体动力学性质,如:从牛顿型流体变为假塑性/塑性流体。
例如:添加增稠剂使涂料在涂刷垂直物体表面时不发生或少发生流挂弊病。
在涂刷时施加于毛刷的力使涂料与毛刷接触点的粘度下降,有利于涂刷加均匀/减少刷痕,粘附于材料表面的涂料在作用力过去后又恢复其塑性流体的性质,这时候已经刷上的涂料不再继续流动,可以减少流挂的弊病。
阴离子聚丙烯酰胺(APAM)是水溶性的高分子聚合物,
主要用于各种工业废水的絮凝沉降,沉淀澄清处理,如钢铁厂废水,电镀厂废水,冶金废水,洗煤废水等污水处理、污泥脱水等。还可用于饮用水澄清和净化处理。由于其分子链中含有一定数量的性基团,它能通过吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物,故可加速悬浮液中粒子的沉降,有非常明显的加快溶液澄清,促进过滤等效果。
应用:1.洗煤厂选择聚丙烯酰胺进行煤浆沉淀浓缩尾渣过滤,请选用阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、低阳离子聚丙烯酰胺。
2.油漆行业废水请选用阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺。对油漆废水处理,传统的方法是直接对混合废水进行混凝处理,治理效果不理想,出水水质不稳定,较难达到排放标准。
3.奶制品行业费液生物处理,污泥处理请选择阳离子聚丙烯酰胺。
4.电镀废水含有氰氧化物处理选用阴离子聚丙烯酰胺,非离子聚丙烯酰胺,低阳离子聚丙烯酰胺。
5.铜矿开采尾矿废水处理选用阴离子聚丙烯酰胺,低阳离子聚丙烯酰胺,非离子聚丙烯酰胺。
阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)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,具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能,
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**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。阳离子聚丙烯酰胺按照形态的不同可以分为固体颗料及乳液两种形态,目前市场上应用较广泛的是固体颗粒状,而阳离子聚丙烯酰胺乳液作为一种新形态产品市场应用较少。
作为高分子聚合物的阳离子聚丙烯酰胺溶解速率的影响因素主要涉及以下两个要素:
1、分子的扩散
物质的溶解过程是溶质分子和溶剂分子相互渗透和扩散过程,因此溶质和溶剂分子的运动能力是影响溶剂时间的重要因素。由于溶质分子在尺寸上远大于溶剂分子,因此两者的扩散速率相差十分悬殊。在溶解的初期实际上只有水分子向聚丙烯酰酰胺的单方面扩散,聚丙烯酰胺分子不可能向水的方向扩散,所以先溶胀是溶解的必经阶段。
2、氢键和缠结
在聚丙烯酰胺的分子链内和分子链间,酰胺侧基间能形成氢键。氢键是较强的分子间作用力,高分子量的聚丙烯酰胺分子链上存在大量的氢键;同时,高分子量的聚丙烯酰胺的分子链很长,长的分子链必然要卷曲,它们聚集在一起也必然缠结在一起。因此,要是聚丙烯酰胺快速溶解需要依靠溶剂水分子的快速渗入和攻击,净氢键解离和分子链解缠结。
而聚丙烯酰胺的溶解速率与其分子量、离子度、分子的几何结构、溶解温度、搅拌和投料方式有关。
溶解速率随分子量的增大和化学交联程度的增加而变慢,整体交联将使聚丙烯酰胺先溶账不溶解。在粉末产吕的制造过程中,高的干燥温度和长的干燥时间会使产品部分支化或轻度交联,而延长溶解时间甚至出现部分不溶物。有些生产厂家由于生产工艺掌握的不成熟,会出现溶解速度慢,溶解一定时间后不溶物多的情况。
溶解温度和搅拌速率的提高有利于分子扩散,而溶解速率。但较高的溶解温度(50摄氏度以上)和强烈的搅拌速率会使聚丙烯酰胺降解,性能变差。这对粉末型的产品尤为。