Poliakryloamid(PAM) to wszechstronny polimer szeroko stosowany w uzdatnianiu wody, papiernictwie, ekstrakcji ropy naftowej i innych dziedzinach. Ze względu na właściwości jonowe PAM dzieli się na trzy główne typy: kationowe (kationowe PAM, CPAM), anionowe (anionowe PAM, APAM) i niejonowe (niejonowe PAM, NPAM). Te trzy typy mają znaczne różnice w strukturze, funkcji i zastosowaniu.
1. Kationowy poliakryloamid (Kationowy PAM, CPAM)
Struktura i właściwości:
Kationowy PAM: Jest to liniowy związek polimerowy. Dzięki różnorodności grup aktywnych może tworzyć wiązania wodorowe z wieloma substancjami, a głównie flokulować z ujemnie naładowanymi koloidami. Nadaje się do stosowania w warunkach kwaśnych
Aplikacja:
- Oczyszczanie ścieków: CPAM jest często stosowany do oczyszczania ujemnie naładowanych ścieków organicznych, takich jak ścieki miejskie, ścieki z przetwórstwa spożywczego itp. Ładunki dodatnie mogą łączyć się z ujemnie naładowanymi cząstkami zawieszonymi, tworząc kłaczki, ułatwiając w ten sposób oddzielanie substancji stałych od cieczy.
- Przemysł papierniczy: W procesie wytwarzania papieru CPAM można stosować jako środek wzmacniający i środek zatrzymujący w celu poprawy wytrzymałości i współczynnika retencji papieru.
- Wydobywanie ropy naftowej: Na polach naftowych CPAM stosuje się do oczyszczania płuczki wiertniczej w celu zmniejszenia filtracji i zagęszczenia.
2. Anionowy poliakryloamid (Anionowy PAM, APAM)
Struktura i właściwości:
Anionowy PAM jest polimerem rozpuszczalnym w wodzie. Wprowadzając te grupy anionowe do szkieletu polimeru, APAM może reagować z substancjami naładowanymi dodatnio. Stosowany jest głównie do flokulacji, sedymentacji i klarowania różnych ścieków przemysłowych. Nadaje się do stosowania w warunkach alkalicznych.
Aplikacja:
- Uzdatnianie wody: APAM jest szeroko stosowany w oczyszczaniu wody pitnej i ścieków przemysłowych. Może kondensować zawieszone cząstki poprzez neutralizację elektryczną lub adsorpcję, poprawiając w ten sposób przejrzystość wody.
- Przemysł papierniczy: Jako środek retencyjny i filtracyjny APAM może poprawić skuteczność filtracji wody przez masę celulozową i wytrzymałość papieru.
- Górnictwo i przeróbka rudy: Podczas flotacji i sedymentacji rudy APAM może sprzyjać sedymentacji cząstek rudy i poprawiać stopień odzysku rudy.
- Ulepszanie gleby: APAM może poprawić strukturę gleby, zmniejszyć erozję gleby i jest szeroko stosowany w rolnictwie i ogrodnictwie.
3. Niejonowy poliakryloamid (niejonowy PAM, NPAM)
Struktura i właściwości:
Niejonowy PAM to wielkocząsteczkowy polimer lub polielektrolit z pewną ilością polarnych genów w swoim łańcuchu cząsteczkowym. Może adsorbować cząstki stałe zawieszone w wodzie i mostkować między cząstkami, tworząc duże kłaczki, przyspieszać sedymentację cząstek w zawiesinie, przyspieszać klarowanie roztworu i wspomagać filtrację. Nie zawiera grup naładowanych i składa się głównie z grup amidowych. Taka budowa sprawia, że wykazuje dobrą rozpuszczalność i stabilność w warunkach obojętnych i słabo kwaśnych. Niejonowy PAM charakteryzuje się dużą masą cząsteczkową i wartość pH nie ma na niego większego wpływu.
Aplikacja:
- Uzdatnianie wody: NPAM można stosować do uzdatniania wody o niskim zmętnieniu i wysokiej czystości, takiej jak woda użytkowa i woda pitna. Jego zaletą jest to, że ma dużą zdolność adaptacji do zmian jakości wody i pH.
- Przemysł tekstylny i farbiarski: W przetwórstwie tekstyliów NPAM stosuje się jako zagęszczacz i stabilizator w celu poprawy przyczepności barwnika i jednorodności barwienia.
- Przemysł metalurgiczny: NPAM stosowany jest jako środek smarny i chłodzący w obróbce metali w celu zmniejszenia tarcia i poprawy wydajności przetwarzania.
- Rolnictwo i ogrodnictwo: Jako środek nawilżający glebę, NPAM może poprawić zdolność gleby do zatrzymywania wody i promować wzrost roślin.
Kationowy, anionowy i niejonowy poliakryloamid ma różne obszary zastosowań i efekty ze względu na ich unikalną strukturę chemiczną i charakterystykę ładunku. Zrozumienie i wybór odpowiedniegoPAMtypu może znacznie poprawić wydajność i efekty przetwarzania, aby zaspokoić potrzeby różnych gałęzi przemysłu.
Czas publikacji: 11 czerwca 2024 r