發布時間:2025-10-28閱讀(7)
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聚丙烯酰胺主要是由人工合成的,種類繁多。按照分子量的大小,可分為超高分子量聚丙烯酰胺、高分子量聚丙烯酰胺、中分子量聚丙烯酰胺和低分子量聚丙烯酰胺四類。按離子特性的差異進行分類,聚丙烯酰胺又可分為陰離子型聚丙烯酰胺、陽離子型聚丙烯酰胺、非離子型聚丙烯酰胺和兩性型聚丙烯酰胺四類。一般而言,陽離子型聚丙烯酰胺常用于有機污泥或強堿性污泥的凈化處理,而對于無機污泥則通常會采用陰離子型聚丙烯酰胺絮凝劑進行處理,處理強酸性污泥時也不宜采用陰離子型聚丙烯酰胺。
a,陽離子型聚丙烯酰胺。 陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)分子量一般為800萬~1200萬。
CPAM外觀呈現白色粉粒狀,對水溶液介質中的各種懸浮微粒都有極強的絮凝沉降效能,廣泛用于增稠、粘接、增黏、絮凝、穩定膠體、減阻、阻垢、凝膠、成膜等方面,是目前應用最廣、效能最高的高分子絮凝劑,用于處理電廠用水、工業用水、工業廢水及市政污水的絮凝澄清凈化處理。由于CPAM具有高聚合物電解質的特性,適用于凈化處理那些帶有負電荷的膠體溶液以及富含有機物的污水和污泥。 CPAM的一般制備流程為:首先采用氧化還原反應體系、偶氮化合物和輔助引發劑組成的復合引發體系,以丙烯酰胺(AM)與丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(或DMC,DMAAC)為原料,通過水溶液自由基共聚合,合成CPAM。在反應器內加入一定量的丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、尿素和去離子水,攪拌均勻后,用2mol/L的 H2SO4調節pH值至要求值,通入N2鼓泡30min,加入一定量的(NH4)2S2O8、CH3NaO3S·2H2O和偶氮類化合物引發聚合反應,當反應液黏稠時停止通N2,繼續反應2h后得到白色透明膠體,將膠體于60℃下干燥至恒重,粉碎,即得陽離子型聚丙烯酰胺絮凝劑。 b.陰離子型聚丙烯酰胺。 陰離子型聚丙烯酰胺(APAM)外觀為白色粉粒,分子量在600 萬~2500萬范圍內。
APAM 與CPAM類似,同樣屬于水溶性的高分子聚合物,不溶于有機溶劑,但水溶解性很好,能以任意比例溶解于水。該類絮凝劑的適用pH值為7~14,在中性及堿性介質中具有高聚合物電解質的特性,對鹽類電解質敏感,易與高價金屬離子交聯成不溶性凝膠體。由于其分子鏈中含有一定數量的極性基團,故能吸附懸浮液中的固體粒子,其通過粒子間架橋或電荷中和使懸浮液中粒子凝聚成質量和體積均較大的絮凝物,從而促進了粒子的沉降,加快了溶液的澄清。而且,APAM性能穩定,具有黏度高、韌性強、易燃無(少)煙、燃燒無異味、無毒等特點,對環境無污染,可滿足綠色環保方面對產品的要求。 APAM以其顯著的優越性在多個行業得到了大規模應用,目前主要用于工業廢水的絮凝沉淀及脫水處理,在市政污水處理、高濁度水凈化、河水泥漿沉降、飲用水澄清和凈化處理方面亦得到了普遍應用,并達到了非常顯著的絮凝和處理效果。一般投加量是無機絮凝劑的1/50,但效果是無機絮凝劑的幾倍。 c.非離子型聚丙烯酰胺。 非離子型聚丙烯酰胺(NPAM)分子量一般為800萬~1500萬,是具有高分子量的低離子度的線性高聚物。它具有絮凝、分散、增稠、粘接、成膜、凝膠、穩定膠體的作用。NPAM適用于懸浮顆粒較粗、濃度高、帶陽離子電荷、水的pH為中性或堿性的污水。當懸浮性污水顯酸性時,采用NPAM起吸附架橋作用,使懸浮的粒子產生絮凝沉淀,達到凈化污水的目的。尤其是和無機絮凝劑配合使用,在水處理中效果最佳。
NPAM已在自來水凈化領域得到了實際應用,并實現了很好的處理效果,在鋼鐵廠廢水、冶金廢水、洗煤廢水等工業廢水的處理方面也得到了廣泛運用,同時該類絮凝劑對鉆井泥漿、廢泥漿有顯著的凈化處理效果。 d.兩性型離子聚丙烯酰胺。
兩性型高分子絮凝劑是由乙烯酰胺和乙烯基陽離子單體、丙烯酰胺單體水解共聚而成,是高分子鏈節上同時含有正、負兩種電性電荷基團的兩性離子不規則水溶性聚合物。適用于處理帶有不同電荷的污染物,該類絮凝劑具有pH值適應范圍寬、抗鹽性好、絮凝沉降脫水能力強等優點。 |
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