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標志著我國生物催化丙烯酰胺技術已經達到了國際先進水平。聚丙烯酰胺生產是以丙烯酰胺水溶液為原料,在引發劑的作用下,進行聚合反應,在反應完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經切切割、造粒、干燥、粉碎,終制得聚丙烯酰胺產品。關鍵工藝是聚合反應,在其后的處理過程中要注意機械降溫、熱降解和交聯,從而保證聚丙烯酰胺的相對分子質量和水溶解性。
反向懸浮聚合法是制作聚丙烯酰胺(PAM)球的如今使用廣泛、技術相對成熟的方法。采用強烈攪拌將單體或單體混合物分散在介質(介質為有機溶劑)中,成為細小顆粒再進行單體、引發劑、有機溶劑和分散穩定劑的聚合。當聚合完成后,經過沸脫水、分離、干燥可以得到粒狀產品。反向懸浮聚合法得到的產品,固體質量分數>90%,聚合率>95%,單體殘留量<0.5%,產品粒徑在10-500米之間,產品的水溶性良好。
聚丙烯酰胺溶液的粘度主要反映了液體分子之間因流動或相對運動所產生的內摩擦阻力。內摩擦阻力與聚合物的結構、溶劑的性質、溶液的濃度及溫度和壓力等因素有關,它的數值越大,表明溶液的粘度越大。溫度對聚丙烯酰胺粘度的影響:溫度是分子無規則熱運動激烈程度的反映,分子的運動必須克服分子間的相互作用力,而分子間的相互作用,如分子間氫鍵、內摩擦、擴散、分子鏈取向、纏結等,直接影響粘度的大小,故高聚物溶液的粘度會隨溫度發生變化。溫度改變對高聚物溶液粘度的影響是顯著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度隨溫度的升高而降低,其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此糾纏形成網狀結構的聚合體,溫度越高時,網狀結構越容易破壞,故其粘度下降。
水敏性凝膠:聚丙烯酰胺水凝膠在水中的溶脹性在某一臨界溫度隨濕度的小變化發生急劇的突變,體積變化可達幾十至幾百倍。這一性質可應用于某些水溶液的提濃,而免除使用高溫,對一些有機物質或生物物質的提取頗有價值。食品加工:聚丙烯酰胺可用于制糖工業用化學助劑,此外,可用于各種肉類、水果和蔬菜清洗水的凈化以及果酒和啤酒的澄清,使用高分子量的聚丙烯酰胺(水解度25%-30%),作為絮凝劑可用于糖漿澄清處理,可以盡可能多的除去非糖分,以提高質量。電鍍工業:在電鍍液中,添加聚丙烯酰胺可使金屬沉淀均勻化,使鍍層更加光亮。吸水性樹脂:高吸水性樹脂已經廣泛應用于工業、農業和日常生活,這類聚合物凝膠有較高的強度,吸水量可達自重的數百倍,甚至上千倍以上。由于生產尿不濕和衛生巾的高吸水性樹脂需求增長,對聚丙烯酰胺需求量也增長很快。
聚丙烯酰胺可以應用于各種污水處理(針對生活污水處理使用聚丙烯酰胺一般分為兩個過程,一是高分子電解質與粒子表面的電荷中和;二是高分子電解質的長鏈與粒子架橋形成絮團。絮凝的主要目的是通過加入聚丙烯酰胺使污泥中細小的懸浮顆粒和膠體粒聚結成較粗大的絮團。隨著絮團的增大,沉降速度逐漸增加。從而可以更好的通過壓濾機壓泥,進而達到環保處理的要求,干泥外運進行焚燒處理。)
PAM為分子量由幾百萬至幾千萬的高分子水溶性有機聚合物,在顆粒間形成更大的絮體及由此產生的巨大表面吸附作用。目前國內的聚丙烯酰胺代表性的高分子聚丙烯酰胺有:非離子型聚丙烯酰胺(簡寫NPAM,分子量800-1500萬)、陰離子型聚丙烯酰胺(簡寫APAM,分子量800-2000萬)、陽離子聚丙烯酰胺(簡寫CPAM,分子量800-1200萬,離子度10%-80%)。用量一般為廢水量的百萬分之一至百萬分之二。因而,主要是通過人工合成形成的。
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工業的廢水處理-凈水,工業是指制造各類醫品工廠排出的廢水。廢水的種類及數量按所生產的種類而不相同,但一般均含有氟、甲酚及化合物等有物質,同時含有大量的BOD、COD及膠體物質。廢水的處理方法以沉淀生化處理方法為主。混凝是水處理中的一道重要工序,通過混凝沉淀過濾,可大幅度降低水中的渾濁度、色度,去除水中的懸浮物和雜質。混凝過程是一個十分復雜的物理化學過程,它是在一定的pH、溫度等條件下,向廢水中加入一定量的混凝劑聚合氯化鋁,通過攪拌使其與污水中的懸浮狀水不溶物和過飽和物等發生反應沉淀下來,使廢水由渾濁澄清。
聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物,密度為1.32g/cm3(23度),玻璃化溫度為188度,軟化溫度近于210度,一般方法干燥時含有少量的水,干時又會很快從環境中吸取水分,用冷凍干燥法分離的均聚物是白色的非結晶固體,酸性廢水是含有一定酸性物質的廢水,如有機酸等酸性物質,酸性廢水有可能會對水生生物的生長和的造成一定的危害,并且對水利設施和供水系統有一定的腐蝕性,這種廢水應該選擇非離子聚丙烯酰胺絮凝劑,非離子PAM在處理酸廢水貳?
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