聚丙烯酰胺分為哪幾種形式?聚丙烯酰胺有哪些不同的作用用途?
來源:皓泉水處理 發(fā)布日期:2024-07-14 作者:nycrebirth.com 瀏覽:
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聚丙烯酰胺具有廣泛的用途,今天我們就來了解下聚丙烯酰胺分為哪幾種形式?聚丙烯酰胺的作用范圍有哪些?聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物。同時(shí)也是一種高分子水處理絮凝劑,可以吸附水中的懸浮顆粒,在顆粒之間起鏈接架橋作用,使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán),并且加快了沉淀的速度。
1、主要分為干粉和膠體兩種形式;
2、按離子特性:可分為陰離子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺、兩性離子聚丙烯酰胺四種類型。
3、按其平均分子量:可分為低分子量,中分子量,高分子量三類。按其結(jié)構(gòu)又可分為非離子型、陰離子型和陽離子型。
1、干粉類聚丙烯酰胺特點(diǎn):
(1)系列化程度好,可供用戶更大可能的選擇;
(2)品質(zhì)穩(wěn)定,單位投藥量低,性價(jià)比優(yōu)勢明顯;
(3)優(yōu)質(zhì)功能性單品,保證了高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的苛刻要求。
2、乳液類聚丙烯酰胺特點(diǎn):
(1)交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),絮凝能力強(qiáng),PH適應(yīng)范圍廣;
(2)絮凝速度、絮團(tuán)結(jié)實(shí)、絮團(tuán)之間的水分含量少;
(3)固體回收率高,上清液的浮游物含量低;
(4)溶解極快,溶液配制只需要30-60分鐘;
(5)用于脫水,可以提高泥餅干度2-5%,是常規(guī)干粉類產(chǎn)品無法達(dá)到的。
(1)絮凝作用原理:聚丙烯酰胺用作絮凝劑時(shí),與被絮凝物種類表面性質(zhì),特別是電位,黏度、濁度及懸浮液的PH值有關(guān),顆粒表面的動(dòng)電位,是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM,能使動(dòng)電位降低而凝聚。
(2)吸附架橋:PAM聚丙烯酰胺分子鏈固定在不同的顆粒表面上,各顆粒之間形成聚合物的橋,是顆粒形成聚集體而沉降。
(3)表面吸附:PAM聚丙烯酰胺分子上的極性基團(tuán)顆粒的各種吸附。
(4)增強(qiáng)作用:PAM聚丙烯酰胺分子鏈與分散相通過種種機(jī)械、物理、化學(xué)等作用,將分散相牽連在一起,形成網(wǎng)狀,從而起增強(qiáng)作用。
(1)絮凝性:PAM聚丙烯酰胺能使懸浮物之通過點(diǎn)中和,架橋吸附作用,起絮凝作用。
(2)粘合性:能通過機(jī)械的、物理的、化學(xué)的作用,起粘合作用。
(3)降阻性:PAM聚丙烯酰胺能有效的降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。
(4)增稠性:PAM聚丙烯酰胺在中性和酸性條件下均有增稠作用,當(dāng)PH值在10以上PAM 易水解,成半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí),增稠將更加明顯。
(1)生活污水中的用途
在生活污水處理中,聚丙烯酰胺借著電性的中和及其本身所具有的吸附架橋作用,可促使懸濁粒子快速的凝集沉降達(dá)到分離,澄清的效果。主要使用于污水處理廠的前段絮凝沉降和后段污泥脫水。
(2)工業(yè)廢水中的用途
添加聚丙烯酰胺于懸浮濁粒子的水中時(shí),借著電性的中和及高分子本身所具有的吸附架橋作用,可促使懸濁粒子快速的凝集沉降,而達(dá)到分離,澄清的效果,進(jìn)而提高作業(yè)效率,降低操作成本。
(3)造紙領(lǐng)域水處理中的用途
聚丙烯酰胺在造紙領(lǐng)域中廣泛用作助留劑、助濾劑、分散劑等。它的作用是能夠提高紙張的質(zhì)量,提高漿料脫水性能,提高細(xì)小纖維及填料的留著率,減少原材料的消耗以及對(duì)環(huán)境的污染等。在造紙中使用的效果取決于其平均分子量、離子性質(zhì)、離子強(qiáng)度及其它共聚物的活性。非離子型PAM主要用于提高紙漿的濾性,增加干紙強(qiáng)度,提高纖維及填料的留著率;陰離子型共聚物主要用作紙張的干濕增強(qiáng)劑和駐留劑;陽離子型共聚物主要用于造紙廢水處理和助濾作用,另外對(duì)于提高填料的留著率也有較好的效果。此外,PAM聚丙烯酰胺還應(yīng)用于造紙廢水處理和纖維回收。
(4)紡織印染工業(yè)水處理中的用途
聚丙烯酰胺作為織物后處理的上漿劑、整理劑,可以生成柔順、防皺、耐霉菌的保護(hù)層。利用它的吸濕性強(qiáng)的特點(diǎn),能減少紡細(xì)紗時(shí)的斷線率;也可以防止織物的靜電和阻燃。用作印染助劑時(shí),可使產(chǎn)品附著牢度增強(qiáng)、鮮艷度增高;也可以作為漂白的非硅高分子穩(wěn)定劑;此外,還可以用于紡織印染污水的高效凈化。
(5)電子、電鍍廢水處理中的用途
常用處理工藝在反應(yīng)池中先將廢水用硫酸調(diào)pH值至2~3,再加入還原劑,在下一個(gè)反應(yīng)池中用NaOH或Ca(OH)2調(diào)pH值至7~8,生成Cr(OH)3沉淀,再加混凝劑,使Cr(OH)3沉淀除去。
(6)煤炭行業(yè)水處理中的用途
洗煤廢水、選煤廠的煤泥水、燃煤電廠的地面沖洗廢水等都是水與細(xì)煤粉的混合物,其主要特點(diǎn)是濁度高,固體物粒度細(xì),固體顆粒表面多帶負(fù)電荷,同性電荷間的斥力使這些微粒在水中保持分散狀態(tài),受重力和布朗運(yùn)動(dòng)的影響;由于煤泥水中固體顆粒界面之間的相互作用,使洗煤廢水的性質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜,不僅具有懸浮液的性質(zhì), 還具有膠體的性質(zhì)。為使煤泥水在濃縮池中快速沉淀,保證合格洗水與壓濾煤泥生產(chǎn),使生產(chǎn)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,需要選擇合適的絮凝劑來加強(qiáng)煤泥水的處理。針對(duì)洗煤廠煤泥脫水開發(fā)的系列高分子絮凝脫水劑脫水效率高,使用簡便。
(7)酒精廠廢水處理中的用途
聚丙烯酰胺是如何應(yīng)用的?一般情況聚丙烯酰胺主要應(yīng)用于后段污泥脫水過程,一般這種情況選擇陽離子聚丙烯酰胺,選擇何種離子度陽離子聚丙烯酰胺與生產(chǎn)酒精時(shí)采用何種原料,何種廢水處理的工藝,以及污泥的PH值有關(guān),具體情況一般建議做實(shí)驗(yàn)室燒杯實(shí)驗(yàn)選型。
(8)食品廢水處理中的用途
傳統(tǒng)的方法就是物理沉降和生化發(fā)酵,在生化處理過程中要用到高分子絮凝劑,做污泥脫水處理。在此段處理用到的高分子絮凝劑一般為離子度和分子量都相對(duì)較高的陽離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品。而在聚丙烯酰胺產(chǎn)品選型方面仍應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
1、氣候變化(溫度)影響絮凝劑的選型
2、根據(jù)處理工藝要求的絮體大小選擇絮凝劑的分子量。
3、絮凝劑的電荷值必須通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行篩選。
4、可以通過提高絮凝劑的分子量來提高絮體的強(qiáng)度。
5、處理前絮凝劑必須和污泥充分混合溶解。
6、絮凝劑的選擇必須充分考慮到工藝和設(shè)備的要求。
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