聚丙烯酰胺分為陰離子、陽離子、非離子等離子型,前面我們說過PAM的技術指標有分子量、離子度、水解度等,前幾天有朋友問我:陽離子聚丙烯酰胺有水解度嗎?
首先,我們要知道什么是水解度。
各種鹽在相同溫度、相同濃度時有不同的水解度。水解生成的弱酸或弱堿越弱,則水解度越大。溶液越稀,一般水解度越大。在鹽溶液中加入酸或堿,則水解度減小。水解是中和反應的逆反應,中和是放熱反應,故水解是吸熱反應,升溫使水解度增大。
陽離子聚丙烯酰胺所以,陽離子聚丙烯酰胺的水解度是指陽離子溶液中的弱離子與水結合,形成弱堿性或者弱酸性的能力,或者是陽離子水溶液中形成弱酸的強弱和形成弱減的能力強弱。
對于強酸和強堿,電離度越大對應的酸堿性就越強,而它們的水解程度就越弱。對于一些易溶性的聚丙烯酰胺類來說,電離度越大對應的電離出的離子越多,而它們的水解程度就越弱。
從上面的描述可以得出,聚丙烯酰胺無論是陰離子、陽離子、非離子都是有水解度的,并且水解度的大小和使用的領域都是有關系的。
常用的陽離子聚丙烯酰胺水解度一般在25%,當然廠家也會生產低水解度和高水解度的產品,滿足不同領域的客戶需求。
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離子度10陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)外觀為白色粉粒,是線型高分子化合物,由于它具有多種活潑的基團, 可與許多物質親和、吸附形成氫鍵。分子量從800萬到1200萬。離子度從20%到55%水溶解性好,能以任意比例溶解于水且不溶于有機溶劑。有效的PH值范圍為1到14,呈高聚合物電解質的特性,適用于帶陰電荷及富含有機物的廢水處理。
技術指標:
項目 | 單位 | 指標 | 項目 | 單位 | 指標 |
外觀 | —— | 白色粉粒 | 固含量 | % | ≥90 |
分子量 | 萬 | 300-1200 | 溶解時間 | 小時 | ≤1.5 |
水解度 | % | 10-60 | 殘余單體 | % | ≤0.05 |
具體用途:
陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)在酸性或堿性介質中均呈現陽電性,這樣對污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進行絮凝沉淀,澄清是極為有效的,如酒精廠廢水,啤酒廠廢水,味精廠廢水,制糖廠廢水,肉食品廠廢水,飲料廠廢水,紡織印染廠的廢水等。
使用方法:
1、聚丙烯酰胺使用時,配成0.01~0.03%濃度的水溶液,以使用中性不含鹽類雜物的水為宜。
2、聚丙烯酰胺溶解時,將陽離子聚丙烯酰胺產品均勻撒入攪拌的水中,攪速控制在100~300rpm。適當加溫(< 60°C),可加速溶解。
3、調整被處理液的PH值,使本系列產品充分發揮作用(通過試驗選擇 PH值和本系列產品的用量。)
4、加入陽離子聚丙烯酰胺產品溶液時,應加速與被處理液的混合,出現絮凝物后,減慢攪速,以利絮凝物增長和加速沉降。
注意事項:
1、溶解溫度。聚丙烯酰胺的溶解需要有一定的溫度,以加快溶解速度。但溫度過高,又會使高聚物的分子鏈斷裂,降低使用效果,較適宜的溶解溫度為50---60℃。
2、攪拌條件。聚丙烯酰胺的溶解應避免過強的剪切力攪拌,過強的攪拌會使分子鏈斷裂,從而降低使用效果。攪拌宜采用低速漿葉,如錨式、框式、多層漿式等。攪拌速度為60轉/分左右。輸送時亦應避免采用高速離心泵,較適宜采用活塞泵或隔膜泵。
3、均勻分散投料。聚丙烯酰胺溶解的關鍵環節,是投料的均勻分散。開動攪拌機后, 采用機械震動篩網投料(篩網目數為10目),盡量避免產生“大團塊狀”、“魚眼狀”難溶顆粒,從而使聚丙酰胺得到充分溶解,發揮好使用效果。
4、避免與鐵接解。在溶解攪拌及輸送投加系統中, 采用塑料、搪瓷、鋁、不銹鋼等材質。
在 標準中,聚丙烯酰胺國標為:GB17514-2008,陽離子聚丙烯酰胺國標為:GB/T31246-2014,陰離子聚丙烯酰胺國標為:GB17514-2008,非離子聚丙烯酰胺國標為:GB17514-2008。我們會發現聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺的國標是一樣的,只有陽離子聚丙烯酰胺國標是獨立的。
從聚丙烯酰胺的國標中,我們就可以發現陽離子聚丙烯酰胺的不同。
其實,陽離子聚丙烯酰胺與陰離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺相比,它的不同主要體現在:
1、離子型號不同
陽離子、陰離子、非離子是三種不同型號的聚丙烯酰胺產品。
2、規格不同
陽離子聚丙烯酰胺國標中,規格若是按照離子度區分,可以簡單分為:5、10、12、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70這15種;規格若是按照分子量區分,可以簡單分為:800、1000、1200萬分子量三種;規格若是按照固含量區分,可以簡單分為:≤88%、>88%、90%等;另外還有水不溶物、殘留單體等方面的區分方法。
而陰離子聚丙烯酰胺國標中,規格主要是按照分子量:600-1800萬;固含量80-92%等區分的。
非離子聚丙烯酰胺國標中,規格主要是按照分子量400-1200萬來進行區分的。
3、用途不同
陽離子聚丙烯酰胺國標中說明的用途,主要由兩點:有機廢水處理和污泥脫水。
陰離子聚丙烯酰胺國標中說明的用途,主要為:無機廢水處理。
非離子聚丙烯酰胺國標中說明的用途,主要為:無機廢水和酸性廢水處理。
4、試驗方法、檢驗規則、標志的不同
陽離子、陰離子、非離子聚丙烯酰胺的試驗方法、檢驗規則、標志都各不相同。在這里就不做詳細說明了。
從以上標準中,我們可以看出來陽離子聚丙烯酰胺國標的獨立性,這是和其他類型的聚丙烯酰胺的區別之處。