目數 | 60 |
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型號 | 白色顆粒 |
有效物質含量 | 98 |
PH值使用范圍 | 7-14 |
品牌 | 億洋 |
型號 | 陽離子、陰離子、非離子、兩性離子 |
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聚丙烯酰胺的化學性質 水解反應------------------------酸性水解
PAM酰氨基的水解反應在中性條件下進行得很慢,在40℃水解10天,其水解度未發生可測的變化。但此水解過程可被酸、堿和熱促進。PAM水解產物的結構、羧基與酰氨基的序列分布、水解程度以及水解動力學都顯著地依賴于水解時的PH值、溫度和溶液中小分子電解質濃度。通常將PAM中所含陰離子丙烯酸單元的比例稱為PAM的水解度。
酸性水解
酸可以強化PAM的水解,但酸性條件下PAM的水解速率較堿性水解慢很多,故常需在較高溫度下進行。酸性條件下,水與質子化的酰氨羰基發生親核加成,之后消去氨(NH3),丙烯酰胺結構單元水解為丙烯酸結構單元。
在偏酸性條件下PAM的水解,水解速率隨溫度升高和PH降低而加快。隨著水解進行,其水溶液的黏度和PH值都會發生變化。在反應液的PH<8而無緩沖劑時,水解產生的氨會使溶液的PH值升高,黏度增加。但光散射線數據研究表明,在水解過程中PAM鏈長基本保持不變。因此黏度的變化起因于水解引起的PAM鏈構象變化。
PAM的酸性水解表現出顯著的臨基催化效應,即水解后生成的羧基對臨位酰氨基的水解產生加速作用。這導致酸性水解的速率隨水解度的增加而加速。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。
由于這種鄰基催化作用,當水解度較低時,水解產物傾向于形成嵌段型結構。在強反應條件下,酰胺基則可以全部水解為羧酸基。
PAM酸性水解時,除AM結構單元水解生成羧基外,還易發生酰亞胺化反應。此反應隨戒指酸度提高而加劇,甚至成為酸性條件下的主要反應。如在PH為4、40℃下反應3天產生10%的酰亞胺基團,而在較高溫度和較強酸性下反應6小時即可生成10%的酰亞胺,反應24小時則出現沉淀。生成的酰亞胺結構在酸性介質中具有較高的穩定性,在較高溫度下也不易水解;酰亞胺基團在中性及弱堿性條件下仍具有一定的穩定性,但在較高溫度下或強堿作用下,則發生快速水解,生成羧基及酰氨基。當酰亞胺化發生在分子間時,將導致聚合物的溶解性變差,甚至生成交聯的凝膠,因而較少采用酸性條件制備水解PAM。但是酸性介質對PAM結構變化的影響在PAM應用中卻不可忽視。
泥在濃縮和脫水之前,需要對其進行調理。通常使用兩種類型的化學品對污泥進行調整,從而提高污泥的可出理性:無機化合物,例如鐵鹽和石灰,經常應用于壓濾機;有機化合物,例如混凝劑和絮凝劑**的絮凝劑類型為帶正電的,陽離子型絮凝劑。
2.1無機化合物:
2.1.鐵鹽:
在壓濾過程之前,主要加入氯化鐵**鹽和石灰;對污泥的調整,使膠體凝聚,沉淀物(氫氧化物)產生輕微的絮凝,從而是污泥具有較好的過濾性能(降低相關的水分含量);根據污泥的性質,鐵鹽的使用量是污泥固含量的3%到15%。與產同鐵鹽加石灰的處理過程相比,為了降低污泥的體積,在污泥處理的過程中,將鐵鹽和有機絮凝劑(陽離子)一起使用時發展的必然趨勢。
2.12石灰:
石灰作為調理劑通常與鐵鹽一起使用,可以使污泥具有礦物質特性,并具有一定的機械強度。石灰的使用量是污泥固含量的15%到40%。
注意:
石灰在脫水之后也被使用,主要是提高污泥穩定性:過濾的比阻力與污泥中的固體顆粒的大小,形狀和絮團的凝聚程度有關,這些物質經過壓濾裝置處理后形成泥餅。該阻力與污泥的濃度無關。
2.2有機化合物:
在污泥脫水處理過程,大多數情況下所使用的化學物質是帶正電的絮凝劑。
2.2.1絮凝機理:
污泥的絮凝是指污泥中的非穩定顆粒相互凝聚,形成比較大的絮凝物。絮凝劑具有較高的分子量、不同的離子度,可以將不穩定的顆粒固定吸附在其分子鏈上。因此,自愛絮凝的過程中,水相中的顆粒逐漸增大,形成較大的絮團。絮團的形成將導致溺水分離,易于在脫水過程中除去水份。
2.2.2非穩定狀態的顆粒:
非穩定狀態的顆粒有著不同的來源,主要取決于污泥的性質。
根據污泥當中所存在的非穩定狀態的顆粒的類型來選擇用于處理污泥的絮凝劑的離子度。所以,絮凝劑的離子度與所處理污泥的類型是相關的(生物污泥,消化污泥,物化污泥,礦物污泥。。。)
絮凝劑的離子度通常根據以下的情況進行選擇:
礦物污泥,一般選擇離子度較低到中等的陰離子絮凝劑;
物化污泥,一般選擇離子度較低的陰離子或陽離子絮凝劑;
消化污泥和初次沉池污泥,一般選擇低離子度的陽離子絮凝劑;
混合污泥,一般選擇中離子度的陽離子絮凝劑;
生物污泥,一般選擇中高離子度的陽離子絮凝劑。
2.3對脫水有影響的有機化合物的參數:
絮凝劑的帶點類型
絮凝劑帶點電荷的分布密度
絮凝劑的分子量
絮凝劑的分子結構
絮凝劑所采用的單體類型
這些參數將影響絮凝質量,從而進一步影響脫水效果。
2.3.1絮凝劑帶電類型(正電或負電):
根據污水中顆粒的類型來選擇絮凝劑帶點性。一般來講,絮凝劑的帶典型選擇應該遵循如下原則:
利用帶負電的絮凝劑來捕捉無機物顆粒
利用帶正電的絮凝劑來捕捉有機物顆粒
通常,只是通過實驗的方法才能夠比較準確的確定絮凝劑的帶電類型。