陰離子聚丙烯酰胺水解度越高越好嗎?
水解度是指聚丙烯酰胺(APAM)的水解程度,因?yàn)殛庪x子聚丙烯酰胺是非離子聚丙烯酰胺在堿性條件下水解制成的。作為水處理劑,主要是利用聚丙烯酰胺具有十分優(yōu)異的絮凝作用。而非離子聚丙烯酰胺,通常是卷曲成無(wú)規(guī)線團(tuán),用于水處理時(shí)一般是加堿使聚丙烯酰胺部分水解,在生成的羧基陰離子之間靜電斥力的作用下,使分子鏈伸開(kāi),以暴露出來(lái)的活性酰胺基團(tuán)及很長(zhǎng)的分子鏈發(fā)揮優(yōu)異的架橋絮凝作用。
聚丙烯酰胺分子中水解產(chǎn)生的羧基數(shù)與聚丙烯酰胺分子水解前酰胺基總數(shù)之比。
HD=(m/n)×100% (1)
其中:
HD為水解度(水解反應(yīng)進(jìn)行的程度),%;
m為聚丙烯酰胺分子中水解產(chǎn)生的羧基數(shù);
n為聚丙烯酰胺分子水解前酰胺基總數(shù)。
較佳水解度是在反應(yīng)中隨著水解度的增加,羧基陰離子增加,分子鏈不斷伸展,從而使絮凝效果逐漸增強(qiáng);同時(shí)聚丙烯酰胺的電負(fù)性也逐漸增加反而妨礙了其與負(fù)電性的泥沙等雜質(zhì)相吸附的作用,而且在吸附架橋中起主要作用的活性基團(tuán)-酰胺基也不斷減少,從而也存在隨著水解度增加絮凝作用逐漸變差的因素。綜合考量應(yīng)有一個(gè)較優(yōu)的水解程度,使絮凝效果較佳,即存在一個(gè)較佳水解度。
水解比過(guò)大,加堿費(fèi)用較高;水解比過(guò)小,又會(huì)使反應(yīng)不足,解決這一問(wèn)題,就需要提高設(shè)備及技術(shù)要求,否則陰離子聚丙烯酰胺的混凝或助凝效果就會(huì)很差。由此就造成了高水解度產(chǎn)品和低水解度產(chǎn)品價(jià)格稍高,一般將水解比控制在25%左右,水解時(shí)間控制在2-4h。
其實(shí)簡(jiǎn)單的說(shuō),就是在污水處理這一塊兒,多數(shù)使用中水解度的效果較好;洗煤專(zhuān)用聚丙烯酰胺是低水解的產(chǎn)品;制香、增稠、潤(rùn)滑方面使用的聚丙烯酰胺為高水解度產(chǎn)品;并不是水解度越高就越好,水解度有一個(gè)較佳值。