開碧源聯(lián)系方式:網(wǎng)址:www.kaibiyuan.com www.wxkbyjscl.com 15137139398 13838008049 13283716821 15538193398 0371-66553599 0371-66551599 0371-66550698 QQ:395304714 1026253943 1427913129 阿里旺旺:wxkby 郵箱:kby@kaibiyuan.com
陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺(CPAM)是聚丙烯酰胺的一種衍生物,是對(duì)污水處理有優(yōu)良效果的陽(yáng)離子型高分子絮凝劑。由于其獨(dú)特的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和帶高密度電荷,適合于含細(xì)粒級(jí)懸浮物、有機(jī)物和膠體等廢水的處理。一般國(guó)內(nèi)多用改性法制備CPAM,陽(yáng)離子度低、工藝復(fù)雜。本文采用光引發(fā)技術(shù)合成CPAM樣品,質(zhì)量高、水溶性好、成本低、無(wú)污染性,合成的實(shí)驗(yàn)條件簡(jiǎn)單,過(guò)程易操作,生產(chǎn)投資少,易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),開碧源水處理材料有限公司作為專業(yè)的聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家?guī)Т蠹乙煌私庖幌潞铣申?yáng)離子聚丙烯酰胺的方法及陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺最適用于哪些方面?
通過(guò)單因素的合成試驗(yàn)與多因素的正交試驗(yàn)可知,光源的種類、光引發(fā)劑種類與用量、陽(yáng)離子單體種類、聚合體系PH值、單體摩爾配比與單體總濃度以及溫度等工藝參數(shù)對(duì)聚合物性能都有一定的影響。結(jié)果表明:在純紫外燈(GGZ1000直管形紫外線高壓汞燈)的照射下,采用光引發(fā)聚合技術(shù),以含量為60%的銀單1號(hào)和濃度為26%的丙烯酰胺為單體,在光引發(fā)劑3n精的單位用量為15.40×10噸ml幾,單體摩爾配比為n(DMDAAc):n(AM)=1:6,單體質(zhì)量總濃度為20%,溶液PH=5-7,反應(yīng)溫度為55-65℃的條件下合成的CPAM樣品性能最好,其特性黏數(shù)高達(dá)769.2ml/g,陽(yáng)離子度高達(dá)13.6%.
紅外光譜和核磁共振譜圖對(duì)共聚物分子結(jié)構(gòu)的分析說(shuō)明紫外光引發(fā)技術(shù)合成的cPAM樣品是典型的陽(yáng)離子型共聚產(chǎn)型的陽(yáng)離子型共聚產(chǎn)物,即陽(yáng)離子蝴丙烯酰胺單體發(fā)生了共聚反應(yīng)。
由陽(yáng)離子聚丙烯酰胺沉降煤泥水的絮凝試驗(yàn)可知,CPAM的特性黏數(shù),陽(yáng)離子度以及藥劑用量對(duì)煤泥水的絮凝效果都有很大影響。結(jié)果表明:對(duì)濃度為40g/l的望峰崗煤泥水。在CPAM的特性黏數(shù)為510.O~575.2m1/g之間時(shí),當(dāng)CPAM的陽(yáng)離子度為8.6%,藥劑單位用量為2~4g/立方米時(shí),煤泥水的沉降效果最好,透光率最高可達(dá)93%;CPAM的特性黏數(shù)越大,其絮凝效果越好,對(duì)濃度為60g/L的望峰崗煤泥水,在CPAM的陽(yáng)離子度為8.35%~8.89%之間時(shí),當(dāng)CPAM的特性黏數(shù)為765.7ml/g,藥劑單位用量為2~4g/立方米時(shí),煤泥水的沉降效果最好,透光率最高可達(dá)98%;不同類型的PAM對(duì)煤泥水的沉降效果不同,試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明CPAM的絮凝性能優(yōu)于PAM和PHP,特別是對(duì)粒度細(xì)、富含高嶺土的難沉降煤泥水,陽(yáng)離子型PAM的絮凝效果更為有效。
希望以上關(guān)于陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的最佳適用情況對(duì)大家有所幫助,如果您正在為找不到好的聚丙烯酰胺煩惱,別擔(dān)心,咨詢一下聚丙烯酰胺技術(shù)人員,您所有的產(chǎn)品問(wèn)題都可以迎刃而解!開碧源水處理材料有限公司是全國(guó)信譽(yù)最好品種最多的聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家之一,本公司專門成立了研發(fā)中心,組織科技人員進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。經(jīng)過(guò)數(shù)百次的試驗(yàn),具有超高分子量、溶解時(shí)間短、實(shí)際生產(chǎn)中用量省等特點(diǎn)的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺終于問(wèn)世。經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn),產(chǎn)品對(duì)造紙、化工、印染、化纖、釀造、焦化及城市生活污水處理效果良好,聚丙烯酰胺價(jià)格也低于國(guó)外同類產(chǎn)品的20%~30%,在與國(guó)外產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)了優(yōu)勢(shì),完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品。
關(guān)于用陽(yáng)離子PAM處理造紙白水絮凝實(shí)驗(yàn)、陰離子聚丙烯酰胺在鋁土礦漿應(yīng)用的絮凝實(shí)驗(yàn)、用聚丙烯酰胺處理生活污水的絮凝實(shí)驗(yàn),下面開碧源水處理材料有限公司繼續(xù)向大家總結(jié)一下陰陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的絮凝機(jī)理!
從以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,我們認(rèn)為CPAM陽(yáng)離子微粒/陰離子聚丙烯酰胺二元微粒絮凝體系的絮凝機(jī)理如下:由于大部分的懸浮膠粒都是由一些諸如活性污泥或細(xì)纖維等帶負(fù)電荷的粒子所構(gòu)成,因此,當(dāng)陽(yáng)離子微乳液加入到含這些懸浮膠粒的待處理的固液體系中時(shí),陽(yáng)離子微粒吸附到懸浮膠粒的表面形成“補(bǔ)丁”,通過(guò)電荷中和作用,使懸浮膠粒帶正電荷,然后再加入高分子量高陰離子度聚丙烯酰胺類聚合物時(shí),通過(guò)靜電和架橋作用的協(xié)同效應(yīng)使兩個(gè)懸浮膠粒連接成絮聚物,這些絮聚物進(jìn)一步靠靜電和架橋作用絮凝成簇,絮聚簇通過(guò)重力作用沉降下來(lái),從而實(shí)現(xiàn)了固液分離。由于該絮聚物是通過(guò)主要是通過(guò)靜電作用而產(chǎn)生的,所以在高剪切作用后也能夠重聚。
(1)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微乳液產(chǎn)品絮凝時(shí)作為單組份使用具有速溶、微可逆絮凝、抗剪切等特性。絮凝效果隨聚合物中陽(yáng)離子含量和Bis含量有一個(gè)先增大后減小的過(guò)程,當(dāng)陽(yáng)離子度微50.70m01%,Bis含量在2-4m01%時(shí)絮凝性能最佳。
(2)高分子量高陰離子度聚丙烯酰胺乳液產(chǎn)品溶解速度快,在選礦中應(yīng)用效果良好。絮凝效果受陰離子度的影響明顯,陰離子度在70~80%范圍內(nèi)絮凝效果最好。
(3)通過(guò)對(duì)造紙白水、礦液和生活污水絮凝性能的比較,三種絮凝劑:陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微乳液、高分子量高陰離子度聚丙烯酰胺乳液以及二元微粒絮凝體系應(yīng)用面各有偏重,應(yīng)用效果以CPAM微粒/APAM二元微粒絮凝體系為最佳,可以在較少的用量下,獲得較好的絮凝效果。
(4)CPAM微粒/APAM二元微粒絮凝體系的絮凝機(jī)理:首先通過(guò)CPAM微粒的靜電吸附作用形成帶正電荷的懸浮膠粒,然后通過(guò)APAM的靜電中和及架橋作用的協(xié)同效應(yīng),實(shí)現(xiàn)固液分離。
水處理是我國(guó)聚丙烯酰胺的第二大消費(fèi)領(lǐng)域,目前消費(fèi)量約占總消費(fèi)量的9%,發(fā)展?jié)摿艽?。我?guó)是水資源貧乏的國(guó)家之一,人均水量?jī)H為世界人均水量的1/4。目前我國(guó)城市污理率不足30%,工業(yè)水的重復(fù)利用率為60~70%。工業(yè)廢水處理率為77%,與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大的差距。在美國(guó),水處理部門是PAM的最大消費(fèi)市場(chǎng),2001年占PAM需求的近60%。在這方面,PAM的最大用途是城市污水和工業(yè)過(guò)程污水(既紙漿和造紙廠)處理廠在進(jìn)行排出物處理時(shí),用做泥漿脫水劑。此外,PAM還可用作工業(yè)供水處理用絮凝劑。本部分開碧源水處理材料有限公司做為專業(yè)的聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家主要研究了所研制的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微粒,陰離子聚丙烯酰胺,以及二元微粒絮凝體系在此領(lǐng)域的應(yīng)用。
,A、B、C分別為陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微粒用量、陰離子聚丙烯酰胺用量及陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微粒/APAM二元復(fù)配體系用量對(duì)生活污水絮凝性能的影響。選用的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的陽(yáng)離子度為50%,陰離子聚丙烯酰胺的陰離子度為70%,二元復(fù)配體系陰陽(yáng)離子聚丙烯酰胺按1:1的比例加入。
由圖4—7可以看出,陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微粒對(duì)生活污水的絮凝作用隨著用量的增加有一個(gè)先增強(qiáng)后減弱的過(guò)程。這是由于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中隨著陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微粒用量的增加,有效吸附在污泥表面的陽(yáng)離子增加,從而形成了有利于沉降的絮團(tuán),當(dāng)達(dá)到一個(gè)合適的量后,繼續(xù)增加陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微粒的用量,會(huì)使得形成的絮團(tuán)變小,由于比重的原因懸浮在液體中,沉降的時(shí)間拉長(zhǎng),而沉降下來(lái)絮凝物的體積會(huì)變小。實(shí)驗(yàn)所用的生活污水中由于懸浮粒子主要是一些陰離子顆粒,因此高分子量高陰離子度聚丙烯酰胺對(duì)生活污水的絮凝作用較弱。二元微粒絮凝體系基本上隨用量的增加,絮凝性能基本保持不變,但與其他兩種絮凝劑相比,在較少的用量時(shí)(2-3ppm),就可以取得較理想的絮凝效果。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因,是由于陽(yáng)離子微粒先在污泥表面形成吸附,然后在通過(guò)高分子量的陰離子架橋從而絮凝效果明顯。其機(jī)理如4.2.3節(jié)所述。
開碧源水處理材料有限公司是目前全中國(guó)品種最多的聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家,在污水處理處理方面的產(chǎn)品型號(hào)多達(dá)百余種,并在繼續(xù)不斷研發(fā)完善,可適應(yīng)各類城市污水處理,啤酒污水,制藥污水,造紙污水,冶煉污水,石化污水,化工類污水,紡織印染污水、含油污水,以及屠宰、食品肉類加工污水等等各種工業(yè)污水,高質(zhì)量的原料控制和規(guī)模化全自動(dòng)生產(chǎn)線造就了開碧源 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),質(zhì)量卓越,聚丙烯酰胺價(jià)格低。承諾給客戶的產(chǎn)品同等價(jià)格質(zhì)量?jī)?yōu)異,同等價(jià)格質(zhì)量上等,不滿意,完全退貨。嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量控制和先進(jìn)的管理造就開碧源 產(chǎn)品強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力,本廠會(huì)幫助客戶優(yōu)化各項(xiàng)處理指標(biāo),以誠(chéng)信為本、服務(wù)為先為前提,做到售前、售中、售后服務(wù),歡迎新老客戶前來(lái)選購(gòu)!
聚丙烯酰胺可以分為陰離子聚丙烯酰胺、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺三種類型,大家都知道一般污水處理大家都會(huì)首陽(yáng)離子聚丙烯酰胺,不少部分人認(rèn)為陽(yáng)離子聚丙烯酰胺處理污水的能力較強(qiáng),達(dá)到效果更理想一些,但不同種類的聚丙烯酰胺在其應(yīng)用方面都有其它聚丙烯酰胺不可比擬的作用,開碧源水處理材料有限公司做為聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家向大家詳細(xì)介紹一下陰離子聚丙烯酰胺各在哪些應(yīng)用方面具有突出的優(yōu)勢(shì)?
經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn),開碧源 研究了CPAM微粒/陰離子聚丙烯酰胺二元微粒絮凝體系及單一組份陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微乳液和陰離子聚丙烯酰胺乳液對(duì)造紙白水、鋁土礦漿和生活污水的絮凝性能,并探討了該類二元微粒絮凝體系的絮凝機(jī)理。
應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果表明:陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微乳液在造紙白水、生活污水上絮凝效果較為突出,且具有絮凝可逆的優(yōu)點(diǎn);高分子量高陰離子度聚丙烯酰胺乳液則適合于礦物的浮選;而陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微粒/陰離子聚丙烯酰胺二元微粒絮凝體系應(yīng)用效果最佳,可以在較少的用量下,具有更好的絮凝效果。
以上內(nèi)容就是關(guān)于陰陽(yáng)離子聚丙烯酰胺在應(yīng)用方面的不同優(yōu)勢(shì),僅供大家參考,不具有指導(dǎo)意義,如果您有更多聚丙烯酰胺選型方面的問(wèn)題可以直接咨詢聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)人13838008049,開碧源水處理材料有限公司經(jīng)專業(yè)訓(xùn)練并擁有多年水處理經(jīng)驗(yàn),按照不同用戶的需求在符合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的前提下,提供全面的技術(shù)服務(wù)及解決方案,提供多種聚丙烯酰胺藥品選擇,適合現(xiàn)場(chǎng)特定工藝設(shè)備要求,幫助客戶優(yōu)化各項(xiàng)處理指標(biāo),以誠(chéng)信為本、服務(wù)為先為前提,做到售前、售中、售后服務(wù)。
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM在紙張?jiān)鰪?qiáng)的應(yīng)用中會(huì)受分子量、陽(yáng)離子含量及聚丙烯酰胺用量的影響,開碧源水處理材料有限公司做為專業(yè)的聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家?guī)Т蠹乙黄鹜ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)讓大家了解一下這些因素影響紙張效果的實(shí)況!
一、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺分子量對(duì)紙張強(qiáng)度的影響
相對(duì)分子質(zhì)量是影響增強(qiáng)劑性能的主要因素之一,我們從圖5.1和圖5.2中可以看出分子量逐漸增大,紙張的抗?jié)q指數(shù)和耐破強(qiáng)度先增加后減少,在分子量為57.9萬(wàn)時(shí),紙張的強(qiáng)度達(dá)到最大值,而分子量很小時(shí),CPAM的增強(qiáng)效果不明顯,分子量太大則強(qiáng)度又呈降低趨勢(shì)。有效的增強(qiáng)劑相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)該在50萬(wàn)左右。相對(duì)分子質(zhì)量太小難以達(dá)到增強(qiáng)的效果,太大則容易引起漿料纖維的絮凝,影響紙張的勻度,從而影響增強(qiáng)的效果。
二、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的陽(yáng)離子含量對(duì)紙張強(qiáng)度的影響
CPAM的分子質(zhì)量和電荷數(shù)量是影響其增強(qiáng)效果的重要因素。從圖5—3可以看出,當(dāng)陽(yáng)離子單體含量為30%時(shí),紙張的抗張指數(shù)和耐破指數(shù)均達(dá)到了最大值,之后繼續(xù)提高陽(yáng)離子單體含量,紙張強(qiáng)度有所下降。這是因?yàn)榉肿恿刻?,產(chǎn)物粘度大,分子鏈易纏結(jié)、易發(fā)生絮凝,難以與纖維鏈充分結(jié)合。若分子質(zhì)量太低,產(chǎn)物粘度低,雖然分散性好,但與纖維結(jié)合點(diǎn)少,難以形成均一網(wǎng)絡(luò),也不能獲得很好的增強(qiáng)效果。另外,陽(yáng)離子度越高,產(chǎn)品與帶負(fù)電的纖維鏈結(jié)合點(diǎn)越多,其增強(qiáng)效果也就越好。陽(yáng)離子單體的用量恰好能影響這兩個(gè)因素,陽(yáng)離子單體越多,相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)下降,但陽(yáng)離子度呈上升趨勢(shì)。相對(duì)分子質(zhì)量接近時(shí),陽(yáng)離子單體含量越高,增強(qiáng)效果越好。
三、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM用量對(duì)紙張強(qiáng)度的影響
從圖5.4中可以看出,陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的增強(qiáng)性能非常明顯,能有效地提高紙張的強(qiáng)度性能,當(dāng)它的用量為O.2%時(shí),紙張的抗張強(qiáng)度提高了32%,耐破度提高了35%。在0.2%之前,當(dāng)CPAM用量增加時(shí)紙張的強(qiáng)度提高比較快,提高至一定程度后用量繼續(xù)增大,紙張的強(qiáng)度變化逐漸變慢。因此陽(yáng)離子聚丙烯酰胺適宜的用量O.2%。
聚丙烯酰胺相對(duì)分子質(zhì)量是影響聚合物使用性能的重要因素,特別是對(duì)CPAM,大分子量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺可以作為絮凝劑,而小分子量的只能作為分散劑使用。做為聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家,本章焦作市億化工有限公司將帶大家一起了解引發(fā)劑,單體濃度,分散介質(zhì),反應(yīng)溫度對(duì)分子量的影響。
1、引發(fā)劑對(duì)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺相對(duì)分子質(zhì)量的影響隨著引發(fā)劑濃度的增加,相對(duì)分子質(zhì)量先增加后減少,相對(duì)分子質(zhì)量隨引發(fā)劑變化出現(xiàn)極大值。如圖4-6所示,在極大值之前,引發(fā)劑濃度較低,引發(fā)劑的量不足,無(wú)法充分引發(fā)共聚合反應(yīng),發(fā)生共聚合反應(yīng)的單體的量很少,共聚合產(chǎn)物的分子鏈不能充分增長(zhǎng),因而無(wú)法得到分子量很高的聚合產(chǎn)物;當(dāng)引發(fā)劑的濃度升高到一定值時(shí),聚合反應(yīng)可以生成較長(zhǎng)的分子鏈,便得到高分子量的共聚合產(chǎn)物。因此,在關(guān)系曲線的開始,共聚合產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量隨引發(fā)劑用量的增大而逐漸增大。但是,當(dāng)引發(fā)劑的濃度太大時(shí),共聚合反應(yīng)中鏈引發(fā)的速率過(guò)快,而且多余的引發(fā)劑會(huì)起到鏈轉(zhuǎn)移劑的作用,會(huì)加大自由基向引發(fā)劑的鏈轉(zhuǎn)移,使共聚合反應(yīng)過(guò)早的發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),從而使得聚合度降低,分子量表現(xiàn)為減少。
2、溫度對(duì)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺相對(duì)分子質(zhì)量的影響溫度是影響聚合物分子質(zhì)量的重要因素,在穩(wěn)態(tài)假設(shè)成立的前提下,與聚合度相關(guān)的常數(shù)后:. 按照基元反應(yīng)的Arrhenius公式可得:
EP一(Ed+Et,)×0.5是與動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)(聚合度)相關(guān)的綜合活化能,一般情況下,自由基引發(fā)活化能遠(yuǎn)大于鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移的活化能,因此與動(dòng)力學(xué)相關(guān)的活化能為負(fù)值,因此,溫度升高,則聚合度降低,分子量減少。由圖4-7中可以看出,隨著聚合反應(yīng)溫度的提高,分子量逐漸降低。溫度升高,引發(fā)劑分解速率加快,自由基數(shù)量增加,自由基的擴(kuò)散速率也增加,相互碰撞的幾率加大,岐化終止速率升高。另外隨著反應(yīng)溫度的升高,鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)也會(huì)增加,這都導(dǎo)致了自由基壽命的減少,從而使分子量降低。
3、單體濃度對(duì)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺相對(duì)分子質(zhì)量的影響單體濃度對(duì)分子量的影響與均相水溶液聚合具有相同的規(guī)律,單體濃度增高分子量增加,由式: 可以看出,單體濃度的提高有利于減輕各種鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)對(duì)聚合度的負(fù)面影響,因此單體濃度的提高有利于聚合度的提高。但是這種增加的趨勢(shì)很緩慢。單體濃度從5%增加到20%,分子量從91.4萬(wàn)增加到了100.4萬(wàn)。這是因?yàn)椋陔p水相聚合體系中,在一定范圍內(nèi),體系的粘度隨單體濃度的變化不大,自由基的終止速率變化也不大。
4、分散介質(zhì)濃度對(duì)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺相對(duì)分子質(zhì)量的影響分散介質(zhì)濃度增加,根據(jù)熱力學(xué)依據(jù),CPAM的臨界分相濃度降低,在聚合過(guò)程中能夠較早的出現(xiàn)乳膠粒子,而粒子內(nèi)部的粘度很大,這樣自由基的終止速率下降,自由基的壽命延長(zhǎng),因此聚合物的分子量會(huì)增加。
聚丙烯酰胺聚合物分子量是架橋絮凝的關(guān)鍵因素。其他因素如聚合物電荷密度,顆粒表面電荷密度相系統(tǒng)中離子濃度也是非常重要的。開碧源水處理材料有限公司做為專業(yè)的聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家向大家詳細(xì)介紹一下影響聚丙烯酰胺架橋絮凝的主要因素!
影響聚丙烯酰胺架橋絮凝的主要因素的相互關(guān)系如下:
(1)聚丙烯酰胺分子量:分子量對(duì)聚合物電解質(zhì)絮凝的有效性很重要。因?yàn)榫酆衔锓肿恿恐苯优c其鏈長(zhǎng)度有關(guān),鏈越長(zhǎng),其架橋形成絮凝物的能力越強(qiáng)。
(2)聚丙烯酰胺聚合物電荷密度:聚合物電荷密度以下列方式影響絮凝過(guò)程。
第一,溶解的聚合物分子在顆粒表面的擴(kuò)散速率受聚合物與顆粒表面間的靜電荷梯度的影響,梯度越大,擴(kuò)散越快,而聚合物電荷密度越高,則產(chǎn)生的梯度越大。
第二,聚合物電荷密度越高,可提供的聚合物與細(xì)小顆粒表面靜電吸引的點(diǎn)就越多,導(dǎo)致顆粒間強(qiáng)烈地吸引。第三,聚合物電荷密度越高,在溶解的電解質(zhì)
鏈上的電荷基團(tuán)產(chǎn)生的靜電排斥力越大,使分子采取更為舒展的構(gòu)型,達(dá)將促進(jìn)環(huán)和鏈的擴(kuò)展而離開細(xì)小顆粒表面形成架橋作用。以上聚合物電荷密度影響
都會(huì)增強(qiáng)絮凝過(guò)程。聚合物電荷密度過(guò)高,增加了聚合物的重構(gòu)速度和更平坦的吸附構(gòu)型,對(duì)絮凝將產(chǎn)生不利的影響。
(3)細(xì)小組分的表面電荷:細(xì)小組分表面電荷對(duì)絮凝的有利影響與聚合物電荷的影響相似,高表面電荷將增加吸附速率和顆粒表面對(duì)聚合物鏈產(chǎn)生強(qiáng)的吸
引。不利的一面是高的顆粒表面電荷也增加聚合物重構(gòu)的速率和引起聚合物分子在顆粒表面形成一個(gè)平坦的、不伸展的構(gòu)型。
(4)離子濃度:鹽的濃度對(duì)絮凝有影響:
首先,增加高價(jià)陽(yáng)離子濃度會(huì)降低雙電層的厚度,從而使得兩個(gè)細(xì)小顆粒容易接近,減小了聚合物必須跨越的架橋距離,易發(fā)生絮凝。
第二,無(wú)論何時(shí),高價(jià)陽(yáng)離子都會(huì)與纖維、細(xì)小組分表面的羧基發(fā)生離子交換反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)小顆粒與陽(yáng)離子聚合物間的吸引力降低,這會(huì)影響聚合物吸附以及聚合物對(duì)纖維和細(xì)小組分表面的粘附。
第三,增加聚丙烯酰胺離子濃度,降低了聚丙烯酰胺鏈上的電荷基團(tuán)間的排斥力,使得分子鏈蜷得很緊,不能形成伸展的構(gòu)型,從而降低了聚合物的架橋能力。從以上討論可看出,對(duì)一定的紙料系統(tǒng)選擇絮凝聚合物建立相應(yīng)的造紙條件是非常困難的。除分子絕對(duì)架橋有好的影響外,其他則有好的也有壞的影響。因此,對(duì)給定的配料和紙機(jī)環(huán)境下,有必要確定絮凝聚合物的分子量、電荷密度和加入量,使紙料顆粒聚集體系達(dá)到最好的聚集行為。
造紙過(guò)程中,紙漿強(qiáng)度直接影響抄紙速度,聚丙烯酰胺及其衍生物類陽(yáng)離子聚臺(tái)物用作濕增強(qiáng)劑可以增加紙漿纖維素的抱合力,而陽(yáng)離子聚丙烯酰胺可以提高它的拉伸及剝離強(qiáng)度,其結(jié)果就是可以提高紙機(jī)車速,增加產(chǎn)量。同時(shí)它又具有干強(qiáng)功能,CPAM在纖維之間形成永久性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并在紙頁(yè)表面形成薄膜,改善書寫、印刷性能。紙機(jī)網(wǎng)部分漏失有時(shí)可造成5.1 O%的精漿隨白水流入江河,陽(yáng)離子聚合物的捕集絮凝作用將排放水中流失的纖維素和填料回收后重新使用。
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺在造紙中主要被作為干增強(qiáng)劑和助留助濾劑,其作用機(jī)CPAM作為造紙?jiān)鰪?qiáng)劑與助留助濾劑的應(yīng)用性能。作為造紙?jiān)鰪?qiáng)劑其最佳用量是O.2%,相對(duì)分子質(zhì)量50萬(wàn)左右,陽(yáng)離子單體含量30%??梢蕴岣呖箯堉笖?shù)32%以上,耐破指數(shù)35%以上。作為造紙助留助濾劑其最佳的用量為O.04%時(shí),分子量在200萬(wàn)以上,陽(yáng)離子單體含量在20%.30%為宜。用量為O.04%時(shí),留著率比空白提高了24%,打漿度降低了9。SR。體系的pH對(duì)助留助濾影響不大,但卻對(duì)剪切速率敏感,超過(guò)700r/min時(shí),填料留著率下降比較快。CPAM與紙漿的最佳接觸時(shí)間是40秒,時(shí)間太長(zhǎng),則助留助濾效果下降。
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺分子量范圍是103一107,其水溶性好,通過(guò)調(diào)節(jié)分子量并引進(jìn)各種離子基團(tuán)可以得到特定的性能。低分子量時(shí)是分散材料的有效增稠劑或穩(wěn)定劑,高分子量時(shí)則是重要的絮凝劑;PAM通過(guò)交聯(lián)可以制作出親水而水不溶的凝膠:它對(duì)許多固體表面和溶解物質(zhì)有良好的粘附力。由于以上的這些性能,PAM因而能廣泛地用于絮凝、增稠、減阻、凝膠、粘結(jié)、阻垢等領(lǐng)域。開碧源水處理材料有限公司做為聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn),再結(jié)合平時(shí)的經(jīng)驗(yàn)向大家詳細(xì)介紹一下陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的應(yīng)用!
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺現(xiàn)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于水處理、造紙、石油開采、礦冶、建材、紡織等行業(yè),以及用于提高石油采收率和用作吸水樹脂。本篇文章主要向大家詳細(xì)介紹一下陽(yáng)離子聚丙烯酰胺在水處理方面的的應(yīng)用!
聚丙烯酰胺在水處理方面的應(yīng)用
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的絮凝作用主要是通過(guò)電荷中和作用而獲得。由于污水中的膠體大部分帶有負(fù)電荷,這類絮凝劑主要是絮凝帶負(fù)電荷的膠體,具有除濁、脫色等功能,適用于有機(jī)膠體含量高的廢水,例如染色、造紙、紙漿、食品、水產(chǎn)品加工與發(fā)酵等工業(yè)廢水,以及城市下水處理工藝中的污泥脫水等。城市與工業(yè)污水常用活性污泥法處理,生化污泥常常是親水性很強(qiáng)的膠體,所含水極難脫去,若采用陽(yáng)離子型PAM類絮凝劑,能收到良好的脫水效果。
陽(yáng)離子PAM在水處理中用作絮凝劑,主要有以下幾種情況:
(1)在原水處理中與活性炭等配合使用。用于生活水中懸浮顆粒的凝聚、澄清;
(2)在污水處理中用作污泥脫水;
(3)在工業(yè)水處理中用作一種重要的配方藥劑。在原水處理中,用有機(jī)絮凝劑一PAM代替無(wú)機(jī)絮凝劑,即使不改造沉降池,凈水能力也可提高20%以上。
在污水處理中,PAM己成為絮凝劑的主要品種。聚丙烯酰胺作為絮凝劑、沉降劑及助濾劑。其符合環(huán)保用途的特性正得到我國(guó)水處理界的廣泛認(rèn)同。開碧源水處理材料有限公司專門成立了研發(fā)中心,組織科技人員進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。經(jīng)過(guò)數(shù)百次的試驗(yàn),具有超高分子量、溶解時(shí)間短、實(shí)際生產(chǎn)中用量省等特點(diǎn)的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺終于問(wèn)世。經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn),產(chǎn)品對(duì)造紙、化工、印染、化纖、釀造、焦化及城市生活污水處理效果良好,價(jià)格也低于國(guó)外同類產(chǎn)品的20%~30%,在與國(guó)外產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)了優(yōu)勢(shì),完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品。
聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺(AM)及其衍生物的均聚物與共聚物的統(tǒng)稱,是一種線型水溶性高分子,廣泛應(yīng)用于水處理、造紙、石油等工業(yè)部門。雙水相聚合概念是在上世紀(jì)末提出,己被廣泛應(yīng)用于生物蛋白質(zhì)和細(xì)胞分離領(lǐng)域,技術(shù)己相當(dāng)成熟。對(duì)丙烯酰胺雙水相均聚合體系已經(jīng)有所研究,但是對(duì)雙水相體系中進(jìn)行丙烯酰胺共聚合的研究還不詳盡,尤其是對(duì)共聚合的微觀結(jié)構(gòu)、粘度及穩(wěn)定性研究并不深入。本論文以此為出發(fā)點(diǎn),提出利用雙水相共聚合反應(yīng)制備共聚型水溶性聚合物并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了深入研究。
雙水相聚合(Aqueous two.phase polymerization)是一種新型的聚合體系,是將水溶性單體溶解在另一種水溶性物質(zhì)的水溶液中,形成均相的混合物體系,再在一定條件下聚合,形成互不相溶韻水溶性聚合物分散液的聚合反應(yīng)。反應(yīng)體系粘度相對(duì)較低、固含量大,并且在聚合過(guò)程中不存在有機(jī)溶劑污染等問(wèn)題,具有廣闊的應(yīng)用前景和環(huán)保價(jià)值。
本論文首先以聚乙二醇,聚氧化乙烯為分散介質(zhì),考察了聚合溫度、引發(fā)劑濃度、單體濃度、分散劑濃度、分散介質(zhì)種類對(duì)聚合速率及轉(zhuǎn)化率和相對(duì)分子質(zhì)量的影響,同時(shí)研究了聚合溫度、pH、單體和分散介質(zhì)濃度對(duì)穩(wěn)定性的影響。對(duì)PEG.CPAM—H20和PEO—CPAM.H20體系的相行為進(jìn)行了研究,測(cè)定了不同相對(duì)分子質(zhì)量下的相圖。在CPAM.PEG.H20和PEO.CPAM.H20雙水相聚合體系中PEG與PEO水溶液為連續(xù)相,陽(yáng)離子聚丙烯酰胺水溶液為分散相,通過(guò)對(duì)液滴形態(tài)及粒徑分布的研究,提出液滴形成及穩(wěn)定機(jī)理。認(rèn)為以下原因促使液滴能穩(wěn)定地分散在連續(xù)相中:位阻效應(yīng)、陽(yáng)離子單體的電荷排斥作用。本文研究了聚合過(guò)程中體系粘度的變化規(guī)律,并對(duì)鹽水介質(zhì)中雙水相聚合進(jìn)行了研究,比較了其與聚乙二醇、聚氧化乙烯體系性質(zhì)的不同。選用硫酸銨作分散介質(zhì),PVP做分散劑,其最佳用量分別是10%和1.2%。實(shí)驗(yàn)證明無(wú)機(jī)鹽比聚合物的分相能力更強(qiáng),
聚合過(guò)程中,臨界分相濃度和臨界分相鏈長(zhǎng)就會(huì)減少。在相同的反應(yīng)條件下,鹽介質(zhì)雙水相體系具有更好的穩(wěn)定性,聚合過(guò)程中的粘度也低于高分子聚合物體系的粘度,其相對(duì)分子質(zhì)量也高于高分子聚合物雙水相體系。
研究了陽(yáng)離子聚丙烯酰胺CPAM作為造紙?jiān)鰪?qiáng)劑與助留助濾劑的應(yīng)用性能。作為造紙?jiān)鰪?qiáng)劑其最佳用量是O.2%,相對(duì)分子質(zhì)量50萬(wàn)左右,陽(yáng)離子單體含量30%。可以提高抗張指數(shù)32%以上,耐破指數(shù)35%以上。作為造紙助留助濾劑其最佳的用量為O.04%時(shí),分子量在200萬(wàn)以上,陽(yáng)離子單體含量在20%.30%為宜。用量為O.04%時(shí),留著率比空白提高了24%,打漿度降低了9。SR。體系的pH對(duì)助留助濾影響不大,但卻對(duì)剪切速率敏感,超過(guò)700r/min時(shí),填料留著率下降比較快。CPAM與紙漿的最佳接觸時(shí)間是40秒,時(shí)間太長(zhǎng),則助留助濾效果下降。
開碧源水處理材料有限公司是國(guó)內(nèi)專業(yè)的聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家,聚丙烯酰胺凈化工藝專家團(tuán)隊(duì)常年專注于污水凈化和污染水源凈化的研究,根據(jù)用戶的實(shí)際情況不斷地研發(fā)和生產(chǎn)出各種專業(yè)水質(zhì)凈化用聚丙烯酰胺,提供多種污泥脫水藥品(陽(yáng)離子聚丙烯酰胺)選擇。主打產(chǎn)品有:做香聚丙烯酰胺、污水處理廠凈化專用PAM、造紙廠專用聚丙烯酰、印染廠專用聚丙烯酰、油田化工污水凈化專用PAM、洗煤廠專用聚丙烯酰胺、工業(yè)污水凈化專用PAM等,價(jià)格和分子量,低毒、速溶性等方面已經(jīng)與國(guó)外產(chǎn)品完全相當(dāng)或超過(guò)國(guó)外產(chǎn)品,適合現(xiàn)場(chǎng)特定工藝設(shè)備要求,幫助客戶優(yōu)化各項(xiàng)處理指標(biāo),以誠(chéng)信為本、服務(wù)為先為前提,做到售前、售中、售后服務(wù).
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