Poliakrilamīds(PAM) ir daudzpusīgs polimērs, ko plaši izmanto ūdens attīrīšanā, papīra ražošanā, naftas ieguvē un citās jomās. Pēc tā jonu īpašībām PAM iedala trīs galvenajos veidos: katjonu (katjonu PAM, CPAM), anjonu (anjonu PAM, APAM) un nejonu (nejonu PAM, NPAM). Šiem trim veidiem ir būtiskas atšķirības struktūrā, funkcijās un pielietojumā.
1. Katjonu poliakrilamīds (katjonu PAM, CPAM)
Struktūra un īpašības:
Katjonu PAM: Tas ir lineārs polimēru savienojums. Tā kā tajā ir dažādas aktīvās grupas, tas var veidot ūdeņraža saites ar daudzām vielām un galvenokārt flokulēt negatīvi lādētus koloīdus. Piemērots lietošanai skābos apstākļos
Pielietojums:
- Notekūdeņu attīrīšana: CPAM bieži izmanto, lai attīrītu negatīvi lādētus organiskos notekūdeņus, piemēram, pilsētas notekūdeņus, pārtikas pārstrādes notekūdeņus utt. Pozitīvi lādiņi var apvienoties ar negatīvi lādētām suspendētām daļiņām, veidojot floku, tādējādi veicinot cieto un šķidrumu atdalīšanu.
- Papīra rūpniecība: papīra ražošanas procesā CPAM var izmantot kā pastiprinošu līdzekli un aiztures līdzekli, lai uzlabotu papīra izturību un aiztures ātrumu.
- Naftas ieguve: naftas laukos CPAM izmanto urbšanas dūņu apstrādei, lai samazinātu filtrāciju un sabiezinātu.
2. Anjonu poliakrilamīds (anjonu PAM, APAM)
Struktūra un īpašības:
Anjonu PAM ir ūdenī šķīstošs polimērs. Ieviešot šīs anjonu grupas polimēra mugurkaulā, APAM var reaģēt ar pozitīvi lādētām vielām. To galvenokārt izmanto dažādu rūpniecisko notekūdeņu flokulācijai, sedimentācijai un dzidrināšanai. Piemērots lietošanai sārmainos apstākļos.
Pielietojums:
- Ūdens attīrīšana: APAM plaši izmanto dzeramā ūdens un rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanā. Tas var kondensēt suspendētās daļiņas, izmantojot elektrisko neitralizēšanu vai adsorbciju, tādējādi uzlabojot ūdens dzidrumu.
- Papīra rūpniecība: kā aiztures un filtrēšanas palīglīdzeklis APAM var uzlabot celulozes ūdens filtrēšanas veiktspēju un papīra izturību.
- Kalnrūpniecība un rūdas apstrāde: rūdas flotācijas un sedimentācijas laikā APAM var veicināt rūdas daļiņu sedimentāciju un uzlabot rūdas reģenerācijas ātrumu.
- Augsnes uzlabošana: APAM var uzlabot augsnes struktūru, samazināt augsnes eroziju, un to plaši izmanto lauksaimniecībā un dārzkopībā.
3. Nejonu poliakrilamīds (nejonu PAM, NPAM)
Struktūra un īpašības:
Nejonu PAM ir lielmolekulārs polimērs vai polielektrolīts, kura molekulārajā ķēdē ir noteikts daudzums polāro gēnu. Tas var adsorbēt ūdenī suspendētas cietās daļiņas un izveidot tiltu starp daļiņām, veidojot lielas flokulas, paātrina suspensijā esošo daļiņu nogulsnēšanos, paātrina šķīduma dzidrināšanu un veicina filtrēšanu. Tas nesatur lādētas grupas un galvenokārt sastāv no amīdu grupām. Šī struktūra nodrošina labu šķīdību un stabilitāti neitrālos un vāji skābos apstākļos. Nejonu PAM ir augstas molekulmasas īpašības, un pH vērtība to īpaši neietekmē.
Pielietojums:
- Ūdens apstrāde: NPAM var izmantot, lai apstrādātu ūdeni ar zemu duļķainību, augstas tīrības pakāpi, piemēram, sadzīves ūdeni un dzeramo ūdeni. Tā priekšrocība ir tā, ka tai ir spēcīga pielāgošanās spēja ūdens kvalitātes un pH izmaiņām.
- Tekstila un krāsošanas rūpniecība: tekstilizstrādājumu apstrādē NPAM tiek izmantots kā biezinātājs un stabilizators, lai uzlabotu krāsas adhēziju un krāsošanas viendabīgumu.
- Metalurģijas rūpniecība: NPAM tiek izmantots kā smērviela un dzesēšanas šķidrums metāla apstrādē, lai samazinātu berzi un uzlabotu apstrādes efektivitāti.
- Lauksaimniecība un dārzkopība: kā augsnes mitrinātājs NPAM var uzlabot augsnes ūdens aiztures spēju un veicināt augu augšanu.
Katjonu, anjonu un nejonu poliakrilamīda pielietojuma joma un iedarbība ir atšķirīga to unikālās ķīmiskās struktūras un lādiņa īpašību dēļ. Izpratne un atbilstošā izvēlePAMveids var ievērojami uzlabot apstrādes efektivitāti un ietekmi, lai apmierinātu dažādu nozaru vajadzības.
Publicēšanas laiks: 11. jūnijs 2024