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聚丙烯酰胺價格和水解度的關系
加入時間:2019-12-10 18:12:43 浏覽

  虽然我从事水处理药剂多年但是很少有客户问到聚丙烯酰胺的水解度,但是今天和北京首创的一位工程师沟通过程中,问说水解度对聚丙烯酰胺在絮凝过程中有什么影响。今天美源净水就爲您解答一下这个困惑,并且告诉您聚丙烯酰胺价格和水解度之间的关系。

  PAM的水解化合反应水解转换爲有羧基的聚合物,称爲部分水解的聚丙烯酰胺。中性物质里速率低,一般处于强碱下(碳酸钠,氫氧化鈉)进行。PAM工业化研制常选取在丙烯酰胺聚合前的溶液里加入 碱 ,或者在聚合后的PAM膠體中拌進堿生産制造一些水解的聚丙烯酰胺。容易得到水解度爲30%摩爾的陰離子PAM,用丙烯酰胺及丙烯酸鈉共聚的流程。

  PAM的酸性水解化合反應:酸能夠鞏固聚丙烯酰胺的水解,但酸性條件下聚丙烯酰胺的水解速率較強堿水解慢不少,故常需在較高溫度下持續。酸性條件下,清水和質子化的酰氨羰基出現親核加成,後消去氨(NH3),丙烯酰胺布局單元水解爲丙烯酸結構單元。

  處于偏酸性環境下PAM的水解,水解速率隨溫差調高及PH降低而加快。鑒于這種鄰基催化作用,當水解度較低時,水解産物偏向于完成嵌段型構造。在強反應條件下,酰胺基則能夠統統水解爲羧酸基。PAM酸性水解時,除AM結構單元水解變成羧基外,還容易出現酰亞胺化反應。此反應隨戒指酸度提升而增大,乃至成爲酸性環境下的關鍵反應。

  但光散射線數據實驗表明,處于水解過程中聚丙烯酰胺鏈長通常維持不變。所以黏度的改變起因于水解引起的PAM鏈構象轉變。聚丙烯酰胺的酸性水解表現出顯著的臨基催生效果,即水解後生成的羧基對臨位酰氨基的水解形成加速效果。這造成酸性水解的速率隨水解度的增長而加快。丙烯酰胺-丙烯酸的共聚物或水解聚丙烯酰胺的水解速率明顯快于丙烯酰胺均聚物緊隨水解持續,其溶解在水裏的黏度和PH值都産生改變。處于化合反應液的PH8而無緩沖劑時,水解發生的氨會使溶液的PH值上升,粘度增多。

  如在PH440下化合反應形成10%的酰亞胺基團,而在較高溫度與較強酸性下化合反應即能生成10%的酰亞胺,化合反應則産生沈澱。變成的酰亞胺構造在酸性介質中具有比較高的穩定性,在很高溫差下也太難水解;酰亞胺基團在中性以及弱堿性環境下仍具備一定的化學穩定性,但在比較高溫差下以及強堿作用下,則導致非常快水解,變成羧基和酰氨基影響聚丙烯酰胺水解的因素主要有:聚丙烯酰胺溶液濃度、堿比和溫度。在不同的水解條件下,水解度的測量值列于表1中,這表明它們根據水解條件具有不同的值。在20℃的温度下,当碱的加入量爲0.331时,水解度爲32%33%,與文獻推薦的30%的值基本一致。然而,当温度升高或碱加成率增加时,水解的程度趋于增加。聚烯酰胺浓度的影响不明显。如前所述,聚丙烯酰胺的絮凝效果基本上取决于其分子链在溶液中的存在。水解度作爲水解度的一个指标,仅在一定程度上反映了聚丙烯酰胺的这种行爲。

  當酰亞胺化導致處于分子間時,將造成聚合物的水溶性變差,甚至生成交聯的凝膠,因而較少選取酸性情況制備水解PAM。可是酸性物質對于聚丙烯酰胺構造改變的影響在聚丙烯酰胺應用中卻不要疏忽,聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鋁鐵(PAFC)等汙水處理中藥劑的綜合運用。

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