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1. Breve introducción

La poliacrilamida (PAM) es un polímero polimérico lineal con la fórmula química (C3H5NO)n. Es sólido vítreo duro a temperatura normal. Los productos incluyen líquido de goma, látex de goma y granos de polvo blanco, granos de cuentas translúcidas y escamas, etc. Buena estabilidad térmica, puede disolverse en agua en cualquier proporción, la solución acuosa es un líquido uniforme y transparente. La viscosidad de la solución disminuirá debido a la lenta degradación del polímero después del almacenamiento a largo plazo, especialmente cuando las condiciones de almacenamiento y transporte son pobres y más obvias. PAM tiene una amplia gama de campos de aplicación, se puede utilizar en el campo de tratamiento de agua, campo de papel, industria alimentaria, etc.

2. Tipos de poliacrilamida

La poliacrilamida se puede dividir en PAM catiónico, PAM aniónico, PAM no iónico y PAM anfoteriónico de acuerdo con su carga.

2.1 poliacrilamida catiónica

El grupo de amonio cuaternario en la estructura molecular de la poliacrilamida catiónica tiene propiedades de carga positiva, la mayoría de los coloides en aguas residuales tienen carga negativa, por lo que el tipo catiónico de poliacrilamida se aplica más. Cuando el tipo catiónico PAM trata aguas residuales, la eliminación de partículas de carga negativa en las aguas residuales es a través de la neutralización eléctrica, la adsorción de la función de puente. El PAM catiónico tiene la función de coagulación y eliminación de partículas de impurezas; Tiene cierta función bactericida, debido a su grupo cuaternario de amonio; Con reducción del contenido de carbono orgánico total en el agua, debido a su presencia de grupos alquilo hidrofóbicos.

2.2 poliacrilamida aniónica

La poliacrilamida aniónica generalmente se produce por polimerización de acrilamida y monómeros aniónicos. Además, también se puede producir por hidrólisis no iónica. Los grupos carboxílicos y sulfónicos son más comunes entre los monómeros aniónicos, de los cuales el grupo carboxílico es susceptible al pH, mientras que el grupo sulfónico se muestra mejor en condiciones ácidas y tiene una mayor resistencia a los iones calcio y magnesio.

2.3 poliacrilamida iónica anfotérica

La poliacrilamida anfotérica se produce generalmente a partir de monómeros que contienen grupos aniónicos y catiónicos por reacción de copolimerización o modificación. En la aplicación práctica, la poliacrilamida anfotérica mostrará diferentes propiedades en diferentes condiciones de calidad del agua. Por lo general, no solo tiene las propiedades de otros floculantes, sino que también tiene un papel de envoltura intermolecular, por lo que su rango de tratamiento es amplio.

2.4 poliacrilamida no iónica

La poliacrilamida no iónica no tiene grupos cargados y, por lo tanto, tiene poca o ninguna neutralización eléctrica. Sin embargo, puede actuar como puente de adsorción a través de la cadena larga desplegada para lograr el efecto de tratamiento, que tiene una gran relación entre el efecto de tratamiento y la longitud molecular. Además, el grupo -conh2 en su cadena molecular puede actuar como protonación, enlace de hidrógeno y puente de adsorción con el glucosa, eliminando así el glucosa en agua.

3. Aplicación de poliacrilamida

3.1 tipo catiónico

La poliacrilamida catiónica se utiliza principalmente en procesos de separación sólido-líquido en la industria, incluidos los procesos de sedimentación, clarificación, concentración y deshidratación de lodos. Las principales industrias utilizadas son: tratamiento de aguas residuales en tratamiento de aguas residuales municipales, industria papelera, industria de procesamiento de alimentos, industria petroquímica, industria metalúrgica, industria de procesamiento de minerales, industria de tintes y industria azucarera, etc. En aguas residuales urbanas y la carne, aves, procesamiento de alimentos durante el proceso de tratamiento de aguas residuales precipitado de lodos y la deshidratación de lodos, por sus positivas para la contenida en el fango negativas excelentes coloidal electricidad neutralizados y sexual macromoléculas orgánicas de tender puentes de cohesión, coloidal a congregarse en partículas grandes XuZhuang, separado de su suspensión.

3.2 tipo aniónico

La poliacrilamida aniónica se utiliza principalmente para floculación y sedimentación de varias aguas residuales industriales, tratamiento de clarificación de precipitación, como aguas residuales de acerías, aguas residuales de galvanoplastos, aguas residuales metalúrgicas, aguas residuales de lavado de carbón y otros tratamientos de aguas residuales, así como deshidratación de lodos, etc. Además, se puede utilizar para aclarar el agua potable y el tratamiento de purificación. Debido a que su cadena molecular contiene una cierta cantidad de grupos polares, de modo que pueda adsorbir partículas sólidas suspendidas en agua, formar flocos grandes, acelerar la sedimentación de partículas en suspensión, tiene un efecto muy obvio para acelerar la clarificación de la solución, promover la filtración y otros efectos.

3.3 tipo iónico de ambos sexos

El rendimiento del ion anfótero de poliacrilamida para reducir la tensión superficial es mucho mayor que la capacidad de catión o anión en la misma condición. Para lograr el requisito de reducir la tensión superficial, es necesario usar poliacrilamida aniónica y catiónica. Ambos, si se usan incorrectamente, producirán un precipitado blanco y perderán el efecto de uso. Y con el producto de las características de zterion, puede completar el anión, el catión cooperación y sinergia, y no habrá ninguna producción de precipitado, especialmente para la situación de la calidad del agua es más compleja o las propiedades del agua cambian a menudo, el uso de poliacrilamida zteriónica como el tratamiento de floculante es más conveniente y mejor efecto. La poliacrilamida anfoteriónica también se puede utilizar como agente de deshidratación de lodos.

3.4 tipo no iónico

El uso de poliacrilamida no iónica como floculante es más adecuado cuando las aguas residuales en suspensión se muestran ácidas. En este momento, la poliacrilamida no iónica desempeña un papel de puente de adsorción, de modo que las partículas suspendidas producen floculación y precipitación, para lograr el propósito de purificar el agua residual. También se puede utilizar para purificar el agua del grifo, especialmente cuando se utiliza con floculante inorgánico, tiene un mejor efecto en el tratamiento de agua. La poliacrilamida no iónica también se puede utilizar como agente auxiliar en la industria textil, agente auxiliar de prevención y fijación de arena, humectante de suelo, etc.

4. Indicadores importantes

4,1 peso molecular

Poliacrilamida tiene un peso molecular más alto, de millones a decenas de millones. Según el peso molecular, la poliacrilamida se puede clasificar en: bajo peso molecular (menos de 1 millón), peso molecular medio (1-10 millones), alto peso molecular (10-15 millones), ultra alto peso molecular (más de 15 millones). El peso molecular es diferente y el uso común es diferente. PAM de bajo peso molecular generalmente se utiliza como agente dispersante; PAM de peso molecular medio generalmente se utiliza como agente de resistencia en seco de papel, PAM de alto peso molecular generalmente se utiliza como agente floculante.

4.2 grado de hidrólisis e ionicidad

El grado iónico de la poliacrilamida tiene una gran influencia en la eficacia de su uso. El uso específico de cuánto grado iónico PAM funciona mejor depende de las características de las aguas residuales tratadas. El mejor valor será diferente en diferentes condiciones. Si el efluente eliminado tiene una fuerza iónica más alta (contiene más materia inorgánica), el grado iónico del PAM utilizado debe ser más alto, y vicecarmente debe ser más bajo. Por lo general, el grado aniónico se denomina grado de hidrólisis. Mientras que el grado iónico común se refiere específicamente a los cationes.

4.3 cantidad de monómeros residuales

El contenido residual de monómeros de acrilamida se refiere al contenido de monómeros de acrilamida que no han reactado intactos y finalmente permanecen en los productos de poliacrilamida durante la polimerización de acrilamida a poliacrilamida. Es un parámetro importante para pesar si puede aplicarse a la industria alimentaria. La poliacrilamida no es tóxica, pero la acrilamida tiene cierta toxicidad. En los productos industriales de poliacrilamida, son inevitables las trazas de monómeros de acrilamida no polimerizados. Por lo tanto, es necesario controlar severamente el contenido de monómeros residuales en los productos PAM. Normas internacionales para que el contenido de monómeros residuales en el PAM utilizado en el agua potable y la industria alimentaria no exceda del 0,05%. Este valor es inferior al 0,03% para productos extranjeros famosos.

4.4 viscosidad

La solución floculante de poliacrilamida es muy delgada. Una solución PAM con un peso molecular más alto tiene más viscosidad. Esto se debe a que las macromoléculas de PAM son cadenas largas y delgadas con una gran resistencia al movimiento en solución. La naturaleza de la viscosidad es la magnitud que refleja la fuerza de abrasión dentro de la solución, también conocida como coeficiente de abrasión interno. Las soluciones de varias sustancias orgánicas poliméricas tienen una viscosidad más alta y aumentan con el peso molecular. Una manera de determinar el peso molecular de la materia orgánica polimérica, la poliacrilamida es determinar la viscosidad de una solución de cierta concentración bajo ciertas condiciones, y luego calcular su peso molecular de acuerdo con una cierta fórmula, llamada "peso molecular viscomedio". La viscosidad de la poliacrilamida utilizada en el tratamiento de agua no debe ser demasiado grande. La viscosidad es perjudicial para la captura y el puente de partículas coloidales.

5. Influencia de factores externos

Hay muchos factores externos que afectan el efecto de floculación de PAM. A continuación se presentan algunos de los más importantes.

5.1 pH de aguas residuales

El pH tiene una gran influencia en la naturaleza y la acción del floculante, la carga y el potencial en la superficie de las partículas coloidales, etc. El rango de pH aplicable para diferentes modelos de PAM también es diferente. El anión PAM es adecuado para el rango de pH de 5-14; El PAM catiónico es adecuado para un rango de pH de 7-14; PAM no iónico es adecuado para el rango de pH 2-8.

5.2 temperatura de aguas residuales

La temperatura del agua residual puede afectar la velocidad de reacción. La temperatura es demasiado alta, la velocidad de reacción es demasiado rápida, entonces el floco formado es pequeño; Cuando la temperatura es demasiado baja, la velocidad de reacción es lenta, lo que afecta la cantidad de agua tratada. Además, cuando la temperatura es demasiado baja, el PAM no puede disolverse completamente abierto, la cadena molecular no puede atrapar las partículas de impureza en una malla normal.

5.3 velocidad de mezcla y tiempo

La velocidad de agitación y el tiempo influyen en el contacto del floculante y las partículas coloidales. La velocidad es demasiado rápida y durante mucho tiempo, hará que el floco se rompa en pequeñas partículas, lo que no es propicio para la precipitación. La velocidad es demasiado lenta y el tiempo es demasiado corto, no es propicio para la dispersión uniforme del floculante, no es propicio para el contacto del floculante con partículas sólidas y no es propicio para atrapar partículas coloidales.