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聚丙烯酰胺絮凝剂(PAM)
时间:2014-03-20
  聚丙烯酰胺絮凝剂(PAM)又称三号絮凝剂,是由丙烯酰胺单体聚合而成的有机高分子聚合物,无色无味、无臭、易溶于水,没有腐蚀性。聚丙烯酰胺在常温下比较稳定,高温、冰冻时易降解,并降低絮凝效果,故其存储与配制投加时,温度应控制在2℃-55℃时,效果为佳,否则会降低使用效果。

  聚丙烯酰胺的分子结构为:
  分子式为:[C3H5ON]n
  结构式为: [—CH2-C(CONH2)H—]n
  CAS号:9003-05-8

  结构式中丙烯酰胺分子量为71.08,n值为2X104~~~9X104,故聚丙烯酰胺分子量一般为1.5X106~~~6X106,分为低、中、高和超高分子量。

  聚丙烯酰胺产品按其纯度来分,有粉剂产品和胶体产品两种,粉剂产品为白色或微黄色颗粒或粉末,固含量一般在90%以上,胶体产品为无色或微黄色胶体,固含量为8%--9%.

  聚丙烯酰胺产品按其离子度型来分,有阳离子型、阴离子型、非离子型三种。聚丙烯酰胺的絮凝机理是:聚丙烯酰胺具有极性酰胺基团,酰胺基团易于借氢键作用在泥沙颗粒表面吸附。另外,聚丙烯酰胺絮凝剂有很长的分子链,其长度有100Ao,但链的宽度只有1Ao,很大的数量级的长链在水中具有巨大的吸附表面积,其絮凝作用好,还可利用长链在絮凝颗粒之间架桥,形成大颗粒絮凝体,加速沉淀。

  聚丙烯酰胺的絮凝机理有别于三氯化铁、硫酸铝、碱式氯化铝等混凝剂的电位凝聚概念,所以,聚丙烯酰胺不能称混凝剂,因其机量主要以吸附架桥为主,只能称絮凝剂。

  聚丙烯酰胺在NaoH等 碱 类作用下,极易起水解反应,使部分聚丙烯酰胺生成聚丙烯酸钠,丙烯酸钠分子在水中不稳定,被离解成RCOO-Na+。因此,聚丙烯酰胺水解体是聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠的共聚物,由于RCOOC-(羟基)的作用,使聚丙烯酰胺水解体成为阴离子型高分子絮凝剂,而非水解的聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝剂为非离子型高分子絮凝剂。从上述水解方程式看出,聚丙烯酰胺部分水解体产品具有一定的胺味,从这点就可以简单区别聚丙烯酰胺产品是否水解。聚丙烯酰胺部分水解后,使其性能从非离子转变为阴离子型,在RCCO-(羟基)基团的离子静电斥力作用下,使聚丙烯酰胺主链上呈卷曲状的分子链展开拉长,增加其吸附面积,提高架桥能力,所以部分水解的聚丙烯酰胺的絮凝效果优于非离子型聚丙烯酰胺。

  处理高浊度水的聚丙烯酰胺,一般都应采用部分水解体产品,最佳水解度(水解度是指聚丙烯酰胺分子中,酰胺基团转化为羟基的百分数)的聚丙烯酰胺沉淀速度是非水解体的2~~9倍。但聚丙烯酰胺中水解度过高或过低的产品,其絮凝效果都不理想,因为水解度过低,吸附能力不够强,水解度过高则加强了产品的阴离子型,增大了与泥土颗粒的排斥力。经大量试验证实,聚丙烯酰胺絮凝剂最佳的水解度为25%---35%。
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