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聚丙烯酰胺化学反应详解及如何处理高浊度水

  • 时间:2020-12-03
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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,故其贮存与配制投加时,温度应控制在2℃~55℃时,絮凝效果为佳,否则会降低使用效果。
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RCOO-(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,从这点就可以简便区别聚丙烯酰胺产品是否水解。
聚丙烯酰胺部分水解后,使其性能从非离子型转变为阴离子型,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,所以部分水解体的聚丙烯酰胺的絮凝效果要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)的聚丙烯酰胺沉降速度是非水解体的2~9倍。但聚丙烯酰胺絮凝剂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,吸附架桥能力不强,水解度过高则加强了产品的阴离子性能,增大了与泥土颗粒的排斥能力。经过大量试验证实,聚丙烯酰胺絮凝剂最佳水解度应为25%~35%。
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