Dane techniczne PAM

Wskaźniki technicznepoliakrylamidsą to na ogół masa cząsteczkowa, stopień hydrolizy, stopień jonowy, lepkość, zawartość resztkowego monomeru, więc ocena jakości PAM może być również dokonana na podstawie tych wskaźników!

01Masa cząsteczkowa

Masa cząsteczkowa PAM jest bardzo wysoka i w ostatnich latach uległa znacznej poprawie.PAM, który był używany w latach 70., miał masę cząsteczkową milionów. Od lat 80. masa cząsteczkowa najskuteczniejszego PAM wynosiła ponad 15 milionów, a niektóre osiągały 20 milionów. „Każda z tych cząsteczek PAM jest polimeryzowana z ponad stu tysięcy cząsteczek akrylamidu lub akrylanu sodu (akrylamid ma masę cząsteczkową 71, a PAM ze stu tysiącami monomerów ma masę cząsteczkową 7,1 miliona)”.

Ogólnie rzecz biorąc, PAM o wysokiej masie cząsteczkowej ma lepsze właściwości flocchingu, z masą cząsteczkową 71 dla akrylamidu i 7,1 miliona dla PAM zawierającego 100 000 monomerów. Masa cząsteczkowa poliakrylamidu i jego pochodnych od setek tysięcy do ponad 10 milionów, według masy cząsteczkowej można podzielić na niską masę cząsteczkową (poniżej 1 miliona), średnią masę cząsteczkową (1 milion do 10 milionów), wysoką masę cząsteczkową (10 milionów do 15 milionów), super masę cząsteczkową (ponad 15 milionów).

Masa cząsteczkowa materii organicznej makrocząsteczkowej, nawet w tym samym produkcie, nie jest całkowicie jednolita; nominalna masa cząsteczkowa jest jej średnią.

02Stopień hydrolizy i stopień jonizacji

Stopień jonowy PAM ma duży wpływ na efekt jego wykorzystania, ale jego odpowiednia wartość zależy od rodzaju i natury materiału poddawanego obróbce, w różnych okolicznościach będą różne optymalne wartości. Jeśli siła jonowa materiału poddawanego obróbce jest wyższa (zawiera więcej substancji nieorganicznych), stopień jonowy PAM powinien być wyższy, wręcz przeciwnie, powinien być niższy. Ogólnie rzecz biorąc, stopień anionów nazywany jest stopniem hydrolizy. A stopień jonowy odnosi się ogólnie do kationów.

Jonowość =n/(m+n)*100%

PAM wytworzony na wczesnym etapie został spolimeryzowany z monomeru poliakrylamidu, który nie zawierał grupy -COONa. Przed użyciem należy dodać NaOH i ogrzać go, aby zhydrolizować część grupy -CONH2 do -COONa. Równanie jest następujące:

-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3↑

Podczas hydrolizy uwalnia się gaz amoniakalny. Proporcja hydrolizy grupy amidowej w PAM nazywana jest stopniem hydrolizy PAM, który jest stopniem anionów. Stosowanie tego rodzaju PAM nie jest wygodne, a wydajność jest słaba (hydroliza cieplna spowoduje znaczne zmniejszenie masy cząsteczkowej i wydajności PAM), jest rzadko stosowane od lat 80.

Współczesna produkcja PAM obejmuje produkty o różnym stopniu anionizacji. Użytkownik może w zależności od potrzeb i poprzez rzeczywisty test wybrać odpowiednią odmianę. Nie ma potrzeby hydrolizy, po rozpuszczeniu można je stosować.Jednak z przyzwyczajenia niektórzy ludzie nadal nazywają proces rozpuszczania flokulantów hydrolizą. Należy zauważyć, że hydroliza oznacza rozkład wody, co jest reakcją chemiczną. Hydroliza PAM powoduje uwolnienie gazu amoniakowego; rozpuszczanie jest tylko działaniem fizycznym, a nie reakcją chemiczną. Te dwa zjawiska są zasadniczo różne i nie należy ich mylić.

03Zawartość resztkowego monomeru

Pozostała zawartość monomeru PAM odnosi się do zawartościmonomer akrylamiduw polimeryzacji akrylamidu do poliakrylamidu w procesie niepełnej reakcji i ostatecznie pozostałości w produktach akrylamidowych. Jest to ważny parametr do pomiaru, czy nadaje się do przemysłu spożywczego. Poliakrylamid jest nietoksyczny, ale akrylamid ma pewną toksyczność. W przemysłowym poliakrylamidzie trudno jest uniknąć śladu pozostałości niespolimeryzowanego monomeru akrylamidu. Dlatego zawartość pozostałości monomeru wProdukty PAMmusi być ściśle kontrolowana. Ilość resztkowego monomeru w PAM stosowanym w wodzie pitnej i przemyśle spożywczym nie może przekraczać 0,05% na arenie międzynarodowej. Wartość znanych produktów zagranicznych jest niższa niż 0,03%.

04lepkość

Roztwór PAM jest bardzo lepki. Im wyższa masa cząsteczkowa PAM, tym większa lepkość roztworu. Dzieje się tak, ponieważ makrocząsteczki PAM są długimi, cienkimi łańcuchami, które stawiają duży opór przemieszczaniu się przez roztwór. Istotą lepkości jest odzwierciedlenie wielkości siły tarcia w roztworze, znanej również jako współczynnik tarcia wewnętrznego. Lepkość roztworu wszystkich rodzajów polimerowej materii organicznej jest wysoka i wzrasta wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej. Metodą określania masy cząsteczkowej polimerowej materii organicznej jest określenie lepkości określonego stężenia roztworu w określonych warunkach, a następnie zgodnie z pewnym wzorem obliczenie jego masy cząsteczkowej, znanej jako „średnia masa cząsteczkowa wiskozy”.