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          聚丙烯酰胺水溶液特性
          2019-09-04 22:10

          聚丙烯酰胺的粘度特性 

              (1)溶液濃度的影響   對于高分子量聚丙烯酰胺來說,即使百分之幾的濃度,其溶液己是相當粘稠的了,濃度超過10%時就很難處理。升高溫度能降低粘度但不顯著。

              (2)pH值的影響   非離子型PAM溶液粘度受pH值影響不明顯。但當pH值在10以上時,聚合物由于水解粘度很快升高。這時pH值的影響明顯地顯示出來。

              非離子型PAM易水解。在水溶液中,當pH值由酸性轉到堿性范圍時,非離子的酰胺基轉為陰離子的羧基。羧基因帶有負電荷產生斥力,導致大分子鏈得以充分伸展,因此粘度增高。水解度提高時,PAM溶液粘度隨著提高。

          聚丙烯酰胺的粘度特性

              水解PAM會同溶液中的多種金屬陽離子相作用。在含多價離子如Al+3的體系中,這些相互作用通常導致生成粘稠的凝膠,從膠狀顆到均勻橡膠狀固體。凝膠性質及形成條件取決于溫度、pH,聚合物中羧基含量、金屬離子和聚合物濃度、聚合物分子量以及膠凝劑的本性。

              PAM水溶液對電解質有很好的容忍性。如對氯化胺、硫酸鈣、硫酸銅、氫氧化鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硫酸鈉、氯化鋅、硼酸、磷酸等都不敏感,與表面活性劑也能相容。

              PAM水溶液還能容納相當量的能與水混溶的有機化合物。某些情況下,這些混合溶劑更有利。例如PAM均聚物溶解在PAM尿素中比在水中溶解得快,因為尿素破壞氫鍵。向水溶液里加進2%體積的2一丙醇,可防止粘度因陳放而變化。41%體積的甲醇水溶液是PAM的θ溶液。甲酰胺、聯胺、乙二醇和瑪琳是PAM的溶劑,大多數其他有機溶液則對PAM是非溶劑。

              非離子性聚丙烯酰胺絮凝劑由于不帶離子型官能團,因此,與陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑相比具有以下特點;絮凝性能受廢水pH值和鹽類捌動的影響??;在中性或堿性條件下,其絮凝效果(沉降速度)不如陰離子型,但在酸性的條件下卻優于陰離子型;絮體強度比陰離子型高分子絮凝劑的強。

              聚丙烯酰胺PAM均聚物的溶液粘度與PH無關.但是部分水解的高分子溶液當中和到中性時,粘度出現極大值。在均聚物溶液中加入人量的某些無機鹽對不會引起相分離。加入NaCL會提高濟液的特性粘度,加入CaCL2時的作用與加NaCL類似但更顯著。水解聚丙烯酰胺(HPAM)水溶液的粘度與pH及聚合物的濃度、分子量、羧基含量和中和度有關。當聚合物含有竣基時,加入一價無機鹽作用是使聚合物大分了線圈收縮,溶液粘度降低。二價鹽如CaCL2 、BaCL2和MgCL2對部分水解的PAM作用較復雜。在低水解度時,粘度隨著鹽的加入達到最小值,而后再回升。。但當羧基含量較高時,粘度隨鹽的加入急劇下降,直到聚合物沉淀。在測定溶液性質時,通常加入少量無機鹽以避免電解質效應,但是線圈膨脹仍然明顯。

              聚丙烯酰胺 PAM能以任何濃度溶于水,溶解溫度沒有上限和下限。外推法得到的PAM—水體系的θ溫度約一40℃。極稀的經過濾的純PAM溶液僅含單個無締合的高分子線圈。真正顆粒溶液的上限濃度與鏈長成反比而變化。當聚合物分子量約106,:濃度約6 x10-4g時,高分了線圈開始互相滲透,足以影響對光的散射。濃度梢高時機械纏繞足以影痢粘度。當濃度相當低,聚合物溶液可視為網狀結構,鏈間機械的纏結和氫鍵共同形成網的節點。濃度較高時.溶液含有許多鏈一鏈接觸點使PAMi溶液呈.凝膠狀。

              水解聚丙烯酰胺PAM會同溶液中的多種金屬陽離子相作用。在含多價離子如Al+3的體系中,這些相互作用通常導致生成粘稠的凝膠,從膠狀顆到均勻橡膠狀固體。凝膠性質及形成條件取決于溫度、pH,聚合物中羧基含量、金屬離子和聚合物濃度、聚合物分子量以及膠凝劑的本性。

              PAM水溶液對電解質有很好的容忍性。如對氯化胺、硫酸鈣、硫酸銅、氫氧化鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硫酸鈉、氯化鋅、硼酸、磷酸等都不敏感,與表面活性劑也能相容。

              PAM水溶液還能容納相當量的能與水混溶的有機化合物。某些情況下,這些混合溶劑更有利。例如PAM均聚物溶解在PAM尿素中比在水中溶解得快,因為尿素破壞氫鍵。向水溶液里加進2%體積的2一丙醇,可防止粘度因陳放而變化。41%體積的甲醇水溶液是PAM的θ溶液。甲酰胺、聯胺、乙二醇和瑪琳是PAM的溶劑,大多數其他有機溶液則對PAM是非溶劑。

              由于聚丙烯酰胺PAM分子鏈上含有酰胺基,有些還有離子基團,故其顯著特點是親水性高,比其他大多數水溶性高分子的親水性高得多。它易吸附水分和保留水分,使其在干燥時具有強烈的水分保留性干燥后更具有強烈的吸水性,且吸水率隨衍生物的離子性增加而增加。

           

              PAM能以各種百分比溶于水,但當濃度高于70%時更宜認為是水溶于聚合物。分子量似乎不影響水的溶解性,但是高分子量聚合物在濃度超過10%時會形成凝膠狀結構。據悉這是由于分子間形成氫鍵。PAM不溶于大多數有機溶液,如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烴和芳香烴。有少數極性有機溶劑除外,如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但這些有機溶劑的溶解性有限,往往需要加熱,無多大應用價值。PAM可以通過用甲醇或丙酮從水溶液沉析出來的方法而純化。干的PAM可用含20 %-30%水的甲醇或丙酮洗滌去掉雜質。

              水是PAM的最好溶劑。實用中很重視PAM的水溶性,它與產品塑式、分子結構、溶解方法、攪拌、溫度及pH等有關。粉狀產品型式若能防止結團比膠體產品易溶。膠乳產品溶解性最好。提高溶解溫度能促進溶解,但一般不宜超過50℃,以防止降解及產生其他反應。

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