Tegundir PAM
Katjónískt pólýakrýlamíð (CPAM): Línulegt fjölliða efnasamband. Vegna ýmissa virkra hópa sinna getur það myndað vetnistengi við mörg efni með sækni og aðsog. Það flokkar fyrst og fremst neikvætt hlaðna kvoða.
Anjónískt pólýakrýlamíð (APAM): Vatns-leysanleg fjölliða, aðallega notuð til flokkunar og botnfalls í ýmiskonar skólphreinsun í iðnaði, svo sem afrennsli frá stálmyllum, rafhúðunverksmiðjum, málmvinnslustöðvum og kolaþvottastöðvum, sem og afvötnun seyru. Það er einnig hægt að nota til að hreinsa og hreinsa drykkjarvatn. Vegna þess að sameindakeðjan inniheldur ákveðinn fjölda skautaðra hópa getur hún aðsogað sviflausnar agnir í vatni, brúað agnirnar eða hlutleyst hleðslur þeirra til að mynda stóra flokka. Þess vegna getur það flýtt fyrir botnfalli agna í sviflausn, flýtt verulega fyrir skýringu lausnar og stuðlað að síun.
Ójónískt pólýakrýlamíð (NPAM): Þetta er há-sameinda-fjölliða eða fjölraflausn. Sameindakeðja þess inniheldur ákveðið magn af skautuðum hópum sem geta aðsogað sviflausnar agnir í vatni og brúað agnirnar til að mynda stóra flokka. Það flýtir fyrir botnfalli agna í sviflausn, flýtir verulega fyrir skýringu lausnar og stuðlar að síun. Vegna tilvistar amíðs eða jónahópa í sameindakeðjunni er mikilvægur eiginleiki þess mikil vatnssækni, sem gerir það kleift að leysast upp í vatni í ýmsum hlutföllum. Þessi tegund af pólýakrýlamíð vatnslausn hefur gott þol fyrir raflausnum, svo sem ammóníumklóríði og natríumsúlfati, og er einnig samhæft við yfirborðsvirk efni.
Tæknivísar PAM
Tæknivísar pólýakrýlamíðs innihalda almennt mólmassa, vatnsrofsstig, jónunarstig, seigju og einliða innihald leifar. Þess vegna er einnig hægt að dæma gæði PAM út frá þessum vísbendingum.
1. Mólþyngd
PAM hefur mjög mikla mólþunga og hefur hún aukist verulega á undanförnum árum. PAM sem notað var á áttunda áratugnum hafði almennt mólþunga upp á nokkrar milljónir; síðan á níunda áratugnum hafa flestar-afkastamestu PAM mólþunga yfir 15 milljónir, en sumir ná 20 milljónum. Hver PAM sameind er fjölliðuð úr meira en 100.000 akrýlamíð- eða natríumakrýlatsameindum (akrýlamíð hefur mólmassa 71 og PAM sem inniheldur 100.000 einliða hefur mólmassa 7,1 milljón).
Almennt, PAM með hærri mólþunga sýnir betri flokkunarafköst. Akrýlamíð hefur mólmassa 71, en PAM sem inniheldur 100.000 einliða hefur mólmassa 7,1 milljón. Pólýakrýlamíð og afleiður þess hafa mólþunga á bilinu hundruð þúsunda til yfir tíu milljóna og hægt er að flokka þau út frá mólþunga sem lágan mólmassa (undir 1 milljón), miðlungs mólmassa (1 milljón til 10 milljónir), há mólmassa (10 milljónir til 15 milljónir) og ofur{{11}5}mólþyngd (há mólþunga).
Mólþungi lífrænna efnasambanda með mikla mólþunga er ekki alveg einsleit, jafnvel innan sömu vöru; nafnmólþyngd er meðalgildi þess.
2. Vatnsrof og jónunarstig
Jjónunarstig PAM hefur veruleg áhrif á frammistöðu þess, en ákjósanlegt gildi þess fer eftir gerð og eiginleikum efnisins sem verið er að meðhöndla; mismunandi aðstæður munu leiða til mismunandi ákjósanlegra gilda. Ef efnið sem unnið er með hefur mikinn jónastyrk (inniheldur mikið magn af ólífrænum efnum) ætti PAM sem notað er að hafa meiri jónunarstig og öfugt. Almennt er stig anjónunar kallað vatnsrofsstig. Stig jónunar vísar venjulega sérstaklega til katjóna.
Jónunarstig=n/(m+n)*100%
Snemma framleitt PAM var fjölliðað úr einni einliða, pólýakrýlamíði, og innihélt upphaflega ekki -COONa hópa. Fyrir notkun þurfti það að hita það með NaOH til að vatnsrofa suma af -CONH2 hópunum í -COONa, eins og sýnt er í eftirfarandi viðbrögðum:
-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3↑
Ammoníak gas losnar við vatnsrofsferlið. Hlutfall amíðhópa sem eru vatnsrofnir í PAM er kallað vatnsrofsstig, sem er gráðu anjónunar. Þessi tegund af PAM var óþægileg í notkun og hafði lélega afköst (hitunarvatnsrof olli óhjákvæmilega verulegri lækkun á mólþunga og frammistöðu PAM), og það hefur sjaldan verið notað síðan á níunda áratugnum.
Nútíma framleidd PAM eru fáanleg í ýmsum vörum með mismunandi gráðu anjónunar. Notendur geta valið viðeigandi gerð í samræmi við þarfir þeirra og með raunverulegum prófunum. Ekki er þörf á frekari vatnsrofi; það má nota beint eftir upplausn.
Hins vegar, vegna vana, vísa sumir enn til upplausnarferlis flocculants sem vatnsrof. Það skal tekið fram að vatnsrof þýðir niðurbrot með vatni, efnahvörf og vatnsrof PAM losar ammoníak gas; meðan upplausn er aðeins eðlisfræðilegt ferli án efnahvarfa. Þetta tvennt er í grundvallaratriðum ólíkt og ætti ekki að rugla saman.
3. Leifar einliða innihald
Afgangseinliðainnihald PAM vísar til magns akrýlamíð einliða sem hvarf ekki að fullu við fjölliðun akrýlamíðs í pólýakrýlamíð og er að lokum eftir í pólýakrýlamíðafurðinni. Það er mikilvægur mælikvarði til að meta hæfi þess fyrir matvælaiðnaðinn. Pólýakrýlamíð er ó-eitrað en akrýlamíð hefur ákveðna eituráhrif.
Í iðnaðar-gæða pólýakrýlamíði er óhjákvæmilega eftir af ófjölliðuðu akrýlamíði einliða. Þess vegna verður að hafa strangt eftirlit með afgangseinliðainnihaldi í PAM vörum. Alþjóðlegar reglur kveða á um að einliðainnihald afgangs í PAM sem notað er í drykkjarvatni og matvælaiðnaði megi ekki fara yfir 0,05%. Þetta gildi fyrir vel-þekktar alþjóðlegar vörur er undir 0,03%.
4. Seigja
PAM lausnir eru mjög seigfljótandi. Því hærri sem mólþungi PAM er, því meiri seigja lausnarinnar. Þetta er vegna þess að PAM stórsameindir eru langar og þunnar keðjur, sem leiðir til verulegrar mótstöðu gegn hreyfingu í lausn. Seigjan endurspeglar í meginatriðum umfang núnings innan lausnar, einnig þekktur sem innri núningsstuðull.
Lausnir ýmissa lífrænna efnasambanda með mikla-mólþunga-þunga hafa yfirleitt mikla seigju, sem eykst með aukinni mólmassa. Ein aðferð til að ákvarða mólþunga lífrænna efnasambanda með mikla-mólþunga-þyngd er að mæla seigju lausnar með ákveðnum styrk við sérstakar aðstæður, og reikna síðan út mólmassa hennar með tiltekinni formúlu; þetta er kallað "seigja-meðalmólmassa."
PAM val
Pólýakrýlamíð er hægt að flokka í ó-jónískar, anjónískar og katjónískar gerðir út frá jónandi eiginleikum þess. Byggt á mólþunga eru ýmsar forskriftir, jónleiki osfrv., sem leiðir til margra mismunandi gerða. Miðað við flóknar forskriftir á markaðnum er mjög erfitt að velja ákjósanlegasta pólýakrýlamíð líkanið fyrir frárennsliskerfið þitt. Hér eru nokkur ráð til að leysa algeng vandamál við að velja pólýakrýlamíð fyrir afrennsli eða seyrumeðferð.
1. Að skilja uppsprettu seyru
Seyra er óumflýjanleg aukaafurð skólphreinsunar. Í fyrsta lagi ættum við að skilja uppruna, eiginleika, samsetningu og föst efni í seyru. Byggt á meginþáttum er hægt að skipta seyru í lífræna seyru og ólífræna seyru.
Almennt er katjónískt pólýakrýlamíð notað til að meðhöndla lífræna seyru, en anjónískt pólýakrýlamíð er notað til að meðhöndla ólífræna seyru. Katjónískt pólýakrýlamíð hentar ekki fyrir mjög basískar aðstæður, en anjónískt pólýakrýlamíð er ekki hentugur fyrir mjög súr aðstæður. Hærra föst efni í seyru krefst venjulega stærri skammta af pólýakrýlamíði.
2. Val á pólýakrýlamíð mólþyngd
Mólþungi pólýakrýlamíðs vísar til lengdar sameindakeðjunnar. Mólþungi pólýakrýlamíðs er á bilinu 5 milljónir til 18 milljónir. Almennt, því hærri sem mólþungi pólýakrýlamíðafurðarinnar er, því meiri seigja. Hins vegar, í reynd, þýðir hærri mólþungi ekki endilega betri frammistöðu. Viðeigandi mólþunga verður að ákvarða út frá sérstökum notkunariðnaði, vatnsgæðum og meðferðarbúnaði.
Pólýakrýlamíð er mikið-sameindaefni-þunga storkuefni. Hægt er að flokka vörur í þrjá flokka eftir meðalmólþunga þeirra: lágmólþunga (<1 million), medium molecular weight (2-4 million), and high molecular weight (>7 milljónir).
Pólýakrýlamíð er notað í skólphreinsun og er -mikil- vatnsleysanleg- lífræn fjölliða með mólþunga á bilinu nokkrar milljónir upp í tugi milljóna. Þegar það er eingöngu notað sem storkuefni, almennt, því meiri mólþungi, því þéttari eru flokkarnir og því minna af kemískum efnum. Hins vegar er mælt með því að mólþungi anjónísks pólýakrýlamíðs fari ekki yfir 20 milljónir.
Fyrir afvötnun seyru: Þegar beltasíupressa er notuð getur mólþunginn almennt ekki verið of hár. Mikil mólþungi getur stíflað síudúkinn og haft áhrif á afvötnunaráhrifin. Þegar miðflótta síupressa er notuð er mólþungaþörfin meiri vegna þess að miðflóttasíupressur krefjast þess að flokkar séu eins -þolnar og hægt er; því ætti að velja vöru með tiltölulega mikla mólmassa.
3. Val á pólýakrýlamíðjónagráðu
Fyrir seyru sem á að afvatna er hægt að skima flóknarefni með mismunandi jónastig með litlum tilraunum til að velja ákjósanlegasta pólýakrýlamíðið. Þetta nær bestu flocculant áhrifum en lágmarkar skammtinn og sparar kostnað. Lykilatriðin til að velja jónastigið eru:
(1) Flokkastærð
Of litlir flokkar munu hafa áhrif á frárennslishraðann en of stórir flokkar binda meira vatn og draga úr þurrki seyrukökunnar. Hægt er að stilla flókastærðina með því að velja mólþunga pólýakrýlamíðsins.
(2) Flokkstyrkur (rakainnihald)
Flokkarnir ættu að vera stöðugir og brotna ekki við klippiálag. Auka mólþunga pólýakrýlamíðs eða velja viðeigandi sameindabyggingu hjálpar til við að bæta flókastöðugleika.
(3) Blöndun pólýakrýlamíðs og seyru
Pólýakrýlamíð verður að hvarfast að fullu við seyru á ákveðnum stað í afvötnunarbúnaðinum til að ná flokkun. Þess vegna verður seigja pólýakrýlamíðlausnarinnar að vera viðeigandi til að tryggja ítarlega blöndun við seyru við núverandi búnaðaraðstæður. Samræmd blöndun er lykilatriði til að ná árangri. Seigja pólýakrýlamíðlausnarinnar er tengd mólþyngd hennar og styrk.
(4) Upplausn pólýakrýlamíðs
Góð upplausn er nauðsynleg fyrir árangursríka flokkun. Eins og fyrr segir er upplausnarferlið pólýakrýlamíðs í meginatriðum þroskaferli þess. Stundum er nauðsynlegt að flýta fyrir upplausnarhraðanum; í þessu tilviki má íhuga að auka styrk pólýakrýlamíðlausnarinnar.
Þess vegna ætti að ákvarða ákjósanlegasta vöruvalið með tilraunum með bikarglas á rannsóknarstofu. Af ofangreindu má sjá að val á mólþunga og jónleika er ekki algjört. Best er að gera valpróf og rekstrarpróf áður en pólýakrýlamíð er valið til að fá nákvæmustu gögnin og tryggja sem best kostnaðar-hagkvæmni valda pólýakrýlamíðsins.