90年代起某些水源受污染較嚴(yán)重的飲用水廠,開始使用聚丙烯酰胺作凈水處理助凝劑。
聚丙烯酰胺是應(yīng)用多的人工合成絮凝劑。其分子鏈很長,它的酰胺基(---CONH2)可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵,這就使它能在吸附的粒子之間架橋,使數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)粒子連接在一起,生成絮團(tuán),加速粒子孫下沉,使它成為理想的絮凝劑。曾有試驗(yàn)在部分水解的聚丙烯酰胺溶液中加入氧化鋁的水合物進(jìn),聚合的陰離子吸附在氧化鋁的陽離子上,黏度就迅速地增加或膠弟化。這同一般絮凝機(jī)理類似即一個(gè)分子能同時(shí)吸附幾個(gè)粒子,使它們拉在一起,迅速沉降,沉降的速率取決于絮凝劑的濃度和懸浮固體的濃度。經(jīng)過凈水專家多年的水處理應(yīng)用研究,普遍認(rèn)為聚丙烯酰胺的絮凝要理是:
(1)由于其具有極性基因—酰胺基,易于借其氫健的作用在泥沙顆粒表面吸附;
(2)因其有很長的分子鏈,大數(shù)量級(jí)的長鏈在水中有巨大的吸附表面積,故絮凝作用好,能利用長鏈在顆粒之間架橋,形成大顆粒的絮凝體,加速沉降。
(3)借助于聚丙烯酰胺的絮凝——助凝,在凈水處理的泥凝過程中可能發(fā)生雙電離壓縮,使顆粒聚集穩(wěn)定性降低,在分子引力作用下顆粒結(jié)合起來,分散相的簡單陰離子可以被聚合物陰離子基團(tuán)所取代;
(4)高分子和天然水組成中的物質(zhì)和水中懸浮物,或在它之前投加的水解混凝劑的離子之間發(fā)生化學(xué)相互作用,可能是絡(luò)合反應(yīng);
(5)由于分子鏈固定在不同顆粒的表面上,各個(gè)固相顆粒之間形成聚合橋。
聚丙烯酰胺是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的高分子化合物。由于分子側(cè)鏈上酰氨基的活性,使聚合物獲得了許多寶貴的性能。非離子型PAM類絮凝劑由于不帶離子型官能團(tuán),因此與陰離子型PAM類絮凝劑相比具有以下特點(diǎn):絮凝性能受水PH值和鹽類波動(dòng)的影響小;在中型或堿性條件下,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(yōu)于陰離子型,絮體強(qiáng)度比陰離子型高分子絮凝劑的強(qiáng)。
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主要產(chǎn)品:聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鐵、堿式氯化鋁、硫酸亞鐵等系列產(chǎn)品。
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