Mathau o PAM
Polyacrylamid cationig (CPAM): Cyfansoddyn polymer llinol. Oherwydd ei grwpiau gweithredol amrywiol, gall ffurfio bondiau hydrogen gyda llawer o sylweddau trwy affinedd ac arsugniad. Yn bennaf mae'n fflocwleiddio coloidau â gwefr negyddol.
Polyacrylamid Anionig (APAM): Polymer sy'n hydoddi mewn dŵr, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer fflocio a gwaddodi mewn amrywiol driniaethau dŵr gwastraff diwydiannol, megis dŵr gwastraff o felinau dur, gweithfeydd electroplatio, planhigion metelegol, a gweithfeydd golchi glo, yn ogystal â dad-ddyfrio llaid. Gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer egluro a phuro dŵr yfed. Oherwydd bod ei gadwyn moleciwlaidd yn cynnwys nifer benodol o grwpiau pegynol, gall arsugniad gronynnau solet crog mewn dŵr, pontio'r gronynnau neu niwtraleiddio eu gwefrau i ffurfio fflociau mawr. Felly, gall gyflymu gwaddodiad gronynnau mewn ataliad, gan gyflymu'r broses o egluro datrysiad yn sylweddol a hyrwyddo hidlo.
Polyacrylamid nonionig (NPAM): Mae hwn yn bolymer pwysau moleciwlaidd uchel neu polyelectrolyt. Mae ei gadwyn moleciwlaidd yn cynnwys rhywfaint o grwpiau pegynol a all arsugno gronynnau solet crog mewn dŵr, gan bontio'r gronynnau i ffurfio fflociau mawr. Mae'n cyflymu gwaddodiad gronynnau mewn ataliad, gan gyflymu eglurder datrysiad yn sylweddol a hyrwyddo hidlo. Oherwydd presenoldeb grwpiau amid neu ïonig yn ei gadwyn moleciwlaidd, ei nodwedd arwyddocaol yw hydrophilicity uchel, gan ganiatáu iddo hydoddi mewn dŵr mewn cyfrannau amrywiol. Mae gan y math hwn o doddiant dyfrllyd polyacrylamid oddefgarwch da i electrolytau, fel amoniwm clorid a sodiwm sylffad, ac mae hefyd yn gydnaws â syrffactyddion.
Dangosyddion Technegol PAM
Mae dangosyddion technegol polyacrylamid yn gyffredinol yn cynnwys pwysau moleciwlaidd, graddau hydrolysis, gradd ionization, gludedd, a chynnwys monomer gweddilliol. Felly, gellir barnu ansawdd PAM o'r dangosyddion hyn hefyd.
1. Pwysau Moleciwlaidd
Mae gan PAM bwysau moleciwlaidd uchel iawn, ac mae hyn wedi cynyddu'n sylweddol yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Yn gyffredinol roedd gan PAM a ddefnyddiwyd yn y 1970au bwysau moleciwlaidd o sawl miliwn; ers y 1980au, mae gan y rhan fwyaf o PAMs effeithlonrwydd uchel bwysau moleciwlaidd o dros 15 miliwn, gyda rhai yn cyrraedd 20 miliwn. Mae pob moleciwl PAM wedi'i bolymeru o fwy na 100,000 o foleciwlau acrylamid neu sodiwm acrylate (mae gan acrylamid bwysau moleciwlaidd o 71, ac mae gan PAM sy'n cynnwys 100,000 o monomerau bwysau moleciwlaidd o 7.1 miliwn).
Yn gyffredinol, mae PAM pwysau moleciwlaidd uwch yn dangos gwell perfformiad flocculation. Mae gan acrylamid bwysau moleciwlaidd o 71, tra bod gan PAM sy'n cynnwys 100,000 o monomerau bwysau moleciwlaidd o 7.1 miliwn. Mae gan polyacrylamid a'i ddeilliadau bwysau moleciwlaidd sy'n amrywio o gannoedd o filoedd i dros ddeg miliwn, a gellir eu categoreiddio yn seiliedig ar bwysau moleciwlaidd fel pwysau moleciwlaidd isel (islaw 1 miliwn), pwysau moleciwlaidd canolig (1 miliwn i 10 miliwn), pwysau moleciwlaidd uchel (10 miliwn i 15 miliwn), a phwysau moleciwlaidd uwch - uwch na 15 miliwn).
Nid yw pwysau moleciwlaidd cyfansoddion organig pwysau moleciwlaidd uchel yn gwbl unffurf, hyd yn oed o fewn yr un cynnyrch; y pwysau moleciwlaidd enwol yw ei werth cyfartalog.
2. Gradd Hydrolysis a Gradd ionization
Mae gradd ionization PAM yn effeithio'n sylweddol ar ei berfformiad, ond mae ei werth gorau posibl yn dibynnu ar fath a phriodweddau'r deunydd sy'n cael ei drin; bydd amodau gwahanol yn arwain at werthoedd optimaidd gwahanol. Os oes gan y deunydd sy'n cael ei brosesu gryfder ïonig uchel (sy'n cynnwys llawer iawn o ddeunydd anorganig), dylai'r PAM a ddefnyddir fod â gradd uwch o ïoneiddiad, ac i'r gwrthwyneb. Yn gyffredinol, gelwir gradd yr anionization yn radd hydrolysis. Mae graddau'r ïoneiddiad fel arfer yn cyfeirio'n benodol at catïonau.
Gradd ïoneiddiad=n/(m+n)* 100%
Polymereiddiwyd PAM a gynhyrchwyd yn gynnar o un monomer, polyacrylamid, ac yn wreiddiol nid oedd yn cynnwys -grwpiau COONa. Cyn ei ddefnyddio, roedd angen ei gynhesu â NaOH i hydrolysu rhai o'r -grwpiau CONH2 i -COONa, fel y dangosir yn yr adwaith canlynol:
-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3↑
Mae nwy amonia yn cael ei ryddhau yn ystod y broses hydrolysis. Gelwir cyfran y grwpiau amid sy'n cael eu hydrolysu yn PAM yn radd hydrolysis, sef y radd o anionization. Roedd y math hwn o PAM yn anghyfleus i'w ddefnyddio ac roedd ganddo berfformiad gwael (roedd hydrolysis gwresogi yn anochel yn achosi gostyngiad sylweddol ym mhwysau moleciwlaidd a pherfformiad PAM), ac anaml y'i defnyddiwyd ers yr 1980au.
Mae PAMs a gynhyrchir yn fodern ar gael mewn cynhyrchion amrywiol gyda gwahanol raddau o anioneiddiad. Gall defnyddwyr ddewis y math priodol yn ôl eu hanghenion a thrwy brofion gwirioneddol. Nid oes angen hydrolysis pellach; gellir ei ddefnyddio'n uniongyrchol ar ôl diddymu.
Fodd bynnag, oherwydd arferiad, mae rhai pobl yn dal i gyfeirio at y broses ddiddymu o flocculants fel hydrolysis. Dylid nodi bod hydrolysis yn golygu dadelfennu â dŵr, adwaith cemegol, ac mae hydrolysis PAM yn rhyddhau nwy amonia; tra bod diddymiad yn broses gorfforol yn unig heb adwaith cemegol. Mae'r ddau yn sylfaenol wahanol ac ni ddylid eu drysu.
3. Cynnwys Monomer Gweddilliol
Mae cynnwys monomer gweddilliol PAM yn cyfeirio at faint o fonomer acrylamid nad oedd yn ymateb yn llwyr yn ystod y polymerization o acrylamid i polyacrylamid ac yn y pen draw yn parhau i fod yn y cynnyrch polyacrylamid. Mae'n baramedr pwysig ar gyfer asesu ei addasrwydd ar gyfer y diwydiant bwyd. Nid yw polyacrylamid yn-wenwynig, ond mae gan acrylamid rywfaint o wenwyndra.
Mewn-polyacrylamid gradd diwydiannol, mae symiau hybrin o fonomer acrylamid heb ei bolymereiddio yn parhau'n anochel. Felly, rhaid rheoli'r cynnwys monomer gweddilliol mewn cynhyrchion PAM yn llym. Mae rheoliadau rhyngwladol yn nodi na ddylai'r cynnwys monomer gweddilliol mewn PAM a ddefnyddir mewn dŵr yfed a'r diwydiant bwyd fod yn fwy na 0.05%. Mae'r gwerth hwn ar gyfer-cynnyrch rhyngwladol adnabyddus yn is na 0.03%.
4. Gludedd
Mae datrysiadau PAM yn gludiog iawn. Po uchaf yw pwysau moleciwlaidd PAM, y mwyaf yw gludedd yr hydoddiant. Mae hyn oherwydd bod macromoleciwlau PAM yn gadwyni hir a thenau, gan arwain at wrthwynebiad sylweddol i symudiad mewn hydoddiant. Mae gludedd yn ei hanfod yn adlewyrchu maint y ffrithiant o fewn hydoddiant, a elwir hefyd yn gyfernod ffrithiant mewnol.
Yn gyffredinol, mae hydoddiannau o gyfansoddion organig pwysau moleciwlaidd uchel amrywiol yn cynnwys gludedd uchel, sy'n cynyddu gyda phwysau moleciwlaidd cynyddol. Un dull ar gyfer pennu pwysau moleciwlaidd cyfansoddion organig pwysau uchel yw mesur gludedd hydoddiant o grynodiad penodol o dan amodau penodol, ac yna cyfrifo ei bwysau moleciwlaidd gan ddefnyddio fformiwla benodol; gelwir hyn yn "gludedd-pwysau moleciwlaidd cyfartalog."
Detholiad PAM
Gellir dosbarthu polyacrylamid i fathau nad ydynt yn-ïonig, anionig, a chaationig yn seiliedig ar ei briodweddau ïonig. Yn seiliedig ar bwysau moleciwlaidd, mae yna wahanol fanylebau, ionigrwydd, ac ati, sy'n arwain at lawer o wahanol fodelau. O ystyried y manylebau cymhleth yn y farchnad, mae dewis y model polyacrylamid gorau posibl ar gyfer eich system dŵr gwastraff yn wir yn anodd iawn. Dyma ychydig o awgrymiadau i ddatrys problemau cyffredin wrth ddewis polyacrylamid ar gyfer trin dŵr gwastraff neu slwtsh.
1. Deall Tarddiad Llaid
Mae llaid yn sgil-gynnyrch anochel o drin dŵr gwastraff. Yn gyntaf, dylem ddeall ffynhonnell, priodweddau, cyfansoddiad, a chynnwys solidau llaid. Yn seiliedig ar y prif gydrannau, gellir rhannu llaid yn llaid organig a llaid anorganig.
Yn gyffredinol, defnyddir polyacrylamid cationig i drin llaid organig, tra bod polyacrylamid anionig yn cael ei ddefnyddio i drin llaid anorganig. Nid yw polyacrylamid cationig yn addas ar gyfer amodau alcalïaidd iawn, tra nad yw polyacrylamid anionig yn addas ar gyfer cyflyrau asidig iawn. Mae cynnwys solidau uwch mewn llaid fel arfer yn gofyn am ddos mwy o polyacrylamid.
2. Dewis Pwysau Moleciwlaidd Polyacrylamid
Mae pwysau moleciwlaidd polyacrylamid yn cyfeirio at hyd y gadwyn moleciwlaidd. Mae pwysau moleciwlaidd polyacrylamid yn amrywio o 5 miliwn i 18 miliwn. Yn gyffredinol, po uchaf yw pwysau moleciwlaidd y cynnyrch polyacrylamid, yr uchaf yw'r gludedd. Fodd bynnag, yn ymarferol, nid yw pwysau moleciwlaidd uwch o reidrwydd yn golygu perfformiad gwell. Rhaid pennu'r pwysau moleciwlaidd priodol yn seiliedig ar y diwydiant cais penodol, ansawdd dŵr, ac offer trin.
Mae polyacrylamid yn gymorth ceulydd pwysau moleciwlaidd uchel. Gellir dosbarthu cynhyrchion yn dri chategori yn ôl eu pwysau moleciwlaidd cyfartalog: pwysau moleciwlaidd isel (<1 million), medium molecular weight (2-4 million), and high molecular weight (>7 miliwn).
Defnyddir polyacrylamid mewn trin dŵr gwastraff ac mae'n bolymer organig hydawdd pwysau uchel moleciwlaidd gyda phwysau moleciwlaidd yn amrywio o sawl miliwn i ddegau o filiynau. Pan gaiff ei ddefnyddio fel cymorth ceulydd yn unig, yn gyffredinol, po uchaf yw'r pwysau moleciwlaidd, y mwyaf dwys yw'r fflocs, a'r lleiaf o gemegau sydd eu hangen. Fodd bynnag, argymhellir na ddylai pwysau moleciwlaidd polyacrylamid anionig fod yn fwy na 20 miliwn.
Ar gyfer dad-ddyfrio llaid: Wrth ddefnyddio gwasg hidlo gwregys, ni all y pwysau moleciwlaidd fod yn rhy uchel yn gyffredinol. Gall pwysau moleciwlaidd uchel rwystro'r brethyn hidlo, gan effeithio ar yr effaith dihysbyddu. Wrth ddefnyddio gwasg hidlo allgyrchol, mae'r gofyniad pwysau moleciwlaidd yn uwch oherwydd bod gweisg hidlo allgyrchol yn ei gwneud yn ofynnol i fflocs allu gwrthsefyll cneifio cymaint â phosibl; felly, dylid dewis cynnyrch â phwysau moleciwlaidd cymharol uchel.
3. Detholiad o Radd Ion Polyacrylamide
Er mwyn i'r llaid gael ei ddad-ddyfrio, gellir sgrinio fflocwlantau â graddau ïon gwahanol trwy arbrofion bach i ddewis y polyacrylamid gorau posibl. Mae hyn yn cyflawni'r effaith flocculant gorau tra'n lleihau'r dos, gan arbed costau. Y ffactorau allweddol ar gyfer dewis y radd ïon yw:
(1) Maint Floc
Bydd fflociau sy'n rhy fach yn effeithio ar y cyflymder draenio, tra bydd fflociau sy'n rhy fawr yn rhwymo mwy o ddŵr, gan leihau sychder y gacen llaid. Gellir addasu maint y ffloc trwy ddewis pwysau moleciwlaidd y polyacrylamid.
(2) Cryfder Floc (Cynnwys Lleithder)
Dylai'r flocs aros yn sefydlog a pheidio â thorri dan straen cneifio. Mae cynyddu pwysau moleciwlaidd polyacrylamid neu ddewis strwythur moleciwlaidd addas yn helpu i wella sefydlogrwydd ffloc.
(3) Cymysgu Polyacrylamid a Slwtsh
Rhaid i polyacrylamid adweithio'n llawn â'r llaid ar bwynt penodol yn yr offer dihysbyddu er mwyn sicrhau bod y llifeiriant yn symud. Felly, rhaid i gludedd yr ateb polyacrylamid fod yn briodol i sicrhau cymysgu'n drylwyr â'r llaid o dan amodau offer presennol. Mae cymysgu unffurf yn ffactor allweddol ar gyfer llwyddiant. Mae gludedd yr hydoddiant polyacrylamid yn gysylltiedig â'i bwysau moleciwlaidd a'i grynodiad.
(4) Diddymu Polyacrylamid
Mae diddymiad da yn hanfodol ar gyfer clystyru effeithiol. Fel y soniwyd yn gynharach, yn y bôn, y broses ddiddymu polyacrylamid yw ei broses aeddfedu. Weithiau, mae angen cyflymu'r gyfradd diddymu; yn yr achos hwn, gellir ystyried cynyddu crynodiad yr ateb polyacrylamid.
Felly, dylid pennu'r dewis cynnyrch gorau posibl trwy arbrofion bicer labordy. O'r uchod, gellir gweld nad yw'r dewis o bwysau moleciwlaidd ac ïonigedd yn absoliwt. Mae'n well cynnal profion dethol a phrofion gweithredol cyn dewis polyacrylamid i gael y data mwyaf cywir a sicrhau cost-effeithiolrwydd gorau'r polyacrylamid a ddewiswyd.