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聚丙烯酰胺(PAM)选择重要指标
作者:admin 日期:2022-09-14 19:29:00 人气:5 评论:0 标签:

聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型水溶性高分子,是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一,PAM其衍生物可以用作高效的絮凝剂、增稠剂、纸张增强剂以及液体的减阻剂,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。

PAM结构区别
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。
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极性基团,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。
非离子聚丙烯酰胺(NPAM):是高分子聚合物或聚电解物,其分子链中含有一定量极性基因能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥形成大的絮凝物。它加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果。由于分子链含有酰胺基或离子基因,故其显著特点是亲水性高,可以各种比例溶于水中,聚丙烯酰胺水溶液对电解质有很好的容忍性,如氯化胺,硫酸钠等都不敏感,与表面活性剂也相容。

PAM的技术指标
对聚丙烯酰胺的技术指标一般有分子量,水解度,离子度,粘度,残余单体含量等,所以判断PAM的质量优劣也可以从这几个指标来判断! 1、分子量    
PAM的分子量很高,且近年来还有较大提高。20世纪70年代应用的PAM,分子量一般为数百万;80年代以后,多数高效PAM的分子量在1500万以上,有些达到2000万。每一个这种PAM分子是由十万个以上的丙烯酰胺或丙烯酸钠分子聚合而成(丙烯酰胺的分子量为71,含十万个单体的PAM的分子量为710万)。通常,分子量高的PAM的絮凝性能较好,丙烯酰胺的分子量为71,含十万个单体的PAM的分子量为710万。聚丙烯酰胺及其衍生物的分子量从几十万到一千万以上,根据分子质量可分为低分子量(100万以下)、中分子量(100万~1000万)、高分子量(1000万~1500万)、超分子量(1500万以上)。
高分子有机物的分子量,即使在同一产品中也不是完全均一的,标称的分子量是它的平均值。 2、水解度与离子度    
PAM的离子度对它的使用效果有很大影响,但它的适宜数值需视所处理的物料的种类和性质而定,不同情况下会有不同的最佳值。如果所处理的物料的离子强度较高(含无机物较多),所用PAM的离子度宜较高,反之则应较低。通常,阴离子度被称为水解度。而离子度一般特指阳离子。
离子度=n/(m+n)*100%
早期生产的PAM是由聚丙烯酰胺一种单体聚合而成,原来不含-COONa基团。使用前要先加NaOH加热,使部分-CONH2 基水解为-COONa,反应式如下:
-CONH2 + NaOH -→ -COONa + NH3↑    水解过程中有氨气放出。PAM中酰胺基团水解的比例就称为PAM的水解度,它即是阴离子度。这种PAM的使用不方便,且性能较差(加热水解必使PAM分子量和性能明显下降),80年代后已很少使用。
现代生产的PAM有多种不同阴离子度的产品,用户可根据需要和通过实际试验选用适当的品种,不需要再行水解,溶解以后即可使用。但是,由于习惯的原因,有些人仍将絮凝剂的溶解过程称为水解。应当注意,水解的含义是加水分解,是化学反应,PAM的水解有氨气放出;而溶解只是物理作用,无化学反应。两者的本质不同,不应混为一谈。 3、残余单体含量    
PAM的残余单体含量是指在丙烯酰胺聚合为聚丙烯酰胺过程中,未反应完全并最终残留于聚丙烯酰胺产品中的丙烯酰胺单体含量,是衡量是否适用于食品工业的重要参数。聚丙烯酰胺是无毒的,但丙烯酰胺具有一定的毒性。在工业品聚丙烯酰胺中,难免残留有微量的未聚合的丙烯酰胺单体。因此,必须严格控制PAM产品中的残余单体含量。国际规定用于饮用水和食品工业的PAM中的残余单体含量不超过0.05%。国外著名产品的这一数值低于0.03%。

4、粘度
PAM 溶液是很粘稠的。分子量越高的PAM的溶液粘度越大。这是因为PAM大分子是长而细的链状体,在溶液中运动的阻力很大。粘度的实质是反映溶液内磨擦力的大小,亦称为内磨擦系数。各种高分子有机物的溶液的粘度都较高,并随分子量升高而增大。测定高分子有机物分子量的一种方法,就是测定一定浓度溶液在一定条件下的粘度,再按一定的公式计算其分子量,称为“粘均分子量”。

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