絮凝劑陽離子聚丙烯酰胺PAM的溶解性怎么樣？

【資料簡介】

　

絮凝劑陽離子聚丙烯酰胺PAM的溶解性怎么樣？

　陽離子聚丙烯酰胺是近幾年發展快的品種，在西方發達國家其年增長率為5～10%，已占聚丙烯酰胺總產量的60%以上。我國的情況比較特殊，陰離子聚丙烯酰胺占總產量的90%以上，主要用于石油開采，陽離子聚丙烯酰胺產量很小而且生產企業規模也很小，幾乎沒有形成一定規模的生產裝置。隨著水處理行業的飛速發展，對陽離子聚丙烯酰胺需求高速增長，相信國內陽離子聚丙烯酰胺將會在近幾年有一個較大的發展。

　　陽離子聚丙烯酰胺主要包括以下三種：低分子量聚胺類、丙烯酰胺與陽離子單體共聚類和非離子聚丙烯酰胺改性類。聚胺類包括聚乙烯亞胺、聚乙烯咪唑啉、胺—表氯醇縮合物及其改進產品，這類產品電荷密度高但分子量低，主要用于功能性造紙添加劑、石油開采和化妝品等行業，很少用于污泥脫水。丙烯酰胺與陽離子單體共聚類陽離子聚合物產量大，陽離子單體主要指（甲基）丙烯酰氧乙基*基氯化銨（DMC）和二甲基二烯丙基氯化胺（DMDAC），其中P（AM—DMC）產品分子量較高，陽離子度0～100%之間可調，粉狀陽離子聚丙烯酰胺幾乎全部屬于此類結構，我國用于污泥脫水的粉狀陽離子聚丙烯酰胺亦屬于此類，產品分子量400～600萬，陽離子度30～50%，其主要問題在于DMC需要進口，價格昂貴，導致生產成本較高。對于P（AM—DMDAC）而言，由于DMDAC單體空間位阻較大，聚合活性差，很難制備分子量和陽離子度都令人滿意的產品，所以用于污泥脫水的不多，而且DMDAC吸水性*，該類產品通常為液狀。非離子聚丙烯酰胺的酰胺基可與多種試劑反應，其中與甲醛反應可生成叔胺結構聚合物，進一步季胺化生成季胺鹽。由于聚丙烯酰胺水溶液的粘度非常大，通常600～800萬分子量時2%濃度已很粘稠，這就給水溶液反應帶來困難，由于PAM濃度很低，導致陽離子度通常不會超過10%且殘余甲醛濃度較高。對于污泥中有機質含量不高的縣級污水處理廠而言，低成本的非離子聚丙烯酰胺Mannich變性產品是適用的。
作為高分子聚合物的陽離子聚丙烯酰胺溶解速率的影響要素首要觸及以下兩個要素：

    1、分子的分散

    物質的溶解進程是溶質分子和溶劑分子彼此滲透和分散進程，因而溶質和溶劑分子的運動才能是影響溶劑時刻的重要要素。因為溶質分子在尺度上遠大于溶劑分子，因而兩者的分散速率相差十分懸殊。在溶解的前期實際上只要水分子向聚丙烯酰酰胺的單方面分散，聚丙烯酰胺分子不可能向水的方向分散，所以先溶脹是溶解的必經階段。

    2、氫鍵和纏結

    在聚丙烯酰胺的分子鏈內和分子鏈間，酰胺側基間能構成氫鍵。氫鍵是強的分子間作用力，高分子量的聚丙烯酰胺分子鏈上存在大量的氫鍵；一起，高分子量的聚丙烯酰胺的分子鏈很長，長的分子鏈必定要彎曲，它們聚集在一起也必定纏結在一起。因而，要是聚丙烯酰胺疾速溶解需求依托溶劑水分子的疾速進入和進犯，凈氫鍵解離和分子鏈解纏結。而聚丙烯酰胺的溶解速率與其分子量、離子度、分子的幾許結構、溶解溫度、拌和和投料方法有關。

    溶解速率隨分子量的增大和化學交聯程度的添加而變慢，整體交聯將使聚丙烯酰胺先溶賬不溶解。在粉末產呂的制作進程中，高的枯燥溫度和長的枯燥時刻會使商品有些支化或輕度交聯，而延伸溶解時刻乃至呈現有些不溶物。有些生產廠家因為生產工藝把握的不成熟，會呈現溶解速度極慢，溶解必定時刻后不溶物多的狀況。

    溶解溫度和拌和速率的提高有利于分子分散，而溶解速率。但較高的溶解溫度（50攝氏度以上）和激烈的拌和速率會使聚丙烯酰胺降解，功能變差。這對粉末型的商品尤為杰出。