如何判定聚丙烯酰胺的好坏?
发布时间:2019-02-23 点击次数:3239
(PAM)是(shi)现(xian)在常(chang)用(yong)的净水(shui)材(cai)料,根据其分子(zi)量的不同可划分为阴离(li)子(zi)、阳离(li)子(zi)、非离(li)子(zi)三种规格,今(jin)天,我(wo)们巩义市美(mei)源(yuan)净水(shui)材(cai)料有限公司做为这个行(xing)业(ye)里(li)的高(gao)资(zi)历企业(ye),就从(cong)聚(ju)丙(bing)烯酰胺的物理性质等多方面详细讲解(jie)一(yi)下如何去划分聚(ju)丙(bing)烯酰胺的好(hao)环?以便(bian)让你更加了解(jie)聚(ju)丙(bing)烯酰胺。
一:溶解性
易溶(rong)(rong)(rong)于(yu)冷水(shui)(shui)(shui),相(xiang)对(dui)分(fen)(fen)(fen)子质量对(dui)其(qi)不(bu)溶(rong)(rong)(rong)性(xing)的(de)(de)(de)影(ying)响(xiang)(xiang)不(bu)太明(ming)显,但高(gao)相(xiang)对(dui)分(fen)(fen)(fen)子质量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺在浓(nong)度(du)超过百(bai)分(fen)(fen)(fen)之(zhi)10以后,就(jiu)会(hui)形(xing)成凝胶(jiao)状的(de)(de)(de)结构(gou)。提高(gao)温度(du)可以稍(shao)微提升(sheng)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)但溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)温度(du)不(bu)要超过50℃,以防止发生分(fen)(fen)(fen)子降解(jie)(jie)(jie)(jie)。为(wei)了获得很好的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)散(san)性(xing),商品聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺制(zhi)成片(pian)状、粒状为(wei)宜。如果允许先使聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺分(fen)(fen)(fen)散(san)在水(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)(rong)性(xing)醇中(zhong),然后再搅拌加到水(shui)(shui)(shui)中(zhong),将(jiang)会(hui)加大溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)率(lv)。聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺在水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)率(lv)不(bu)受(shou)PH值(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)响(xiang)(xiang),但如果是部分(fen)(fen)(fen)水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)产(chan)品,pH值(zhi)偏碱性(xing),其(qi)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)率(lv)会(hui)稍(shao)稍(shao)提高(gao)。pH值(zhi)大于(yu)10.5时,聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺就(jiu)会(hui)发生水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)。未水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺的(de)(de)(de)稀溶(rong)(rong)(rong)液不(bu)受(shou)大多数无(wu)机盐的(de)(de)(de)影(ying)响(xiang)(xiang),但高(gao)价(jia)盐会(hui)析出水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)度(du)为(wei)百(bai)分(fen)(fen)(fen)之(zhi)45的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺,因为(wei)高(gao)价(jia)的(de)(de)(de)金属盐与羧基(ji)形(xing)成不(bu)溶(rong)(rong)(rong)于(yu)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)盐。
聚(ju)丙烯(xi)酰胺(an)在溶(rong)(rong)剂中的溶(rong)(rong)解度一般是有限的。某些化合(he)物,如乙(yi)二醇(chun)(chun)、二氧六圜、丙醇(chun)(chun)胺(an)、吗啉、丙二醇(chun)(chun)、醇(chun)(chun)一环氧乙(yi)烷加(jia)成物,对它具(ju)有很好的溶(rong)(rong)剂化用,相(xiang)当于聚(ju)合(he)物的增塑剂。它不溶(rong)(rong)于大多(duo)数非极性溶(rong)(rong)剂,也(ye)不溶(rong)(rong)于甲(jia)醇(chun)(chun)。
可以通(tong)过在甲醇中沉淀(dian)的办法(fa)来提纯聚(ju)丙(bing)(bing)烯酰(xian)胺。用含百分之20-30水的甲醇对聚(ju)丙(bing)(bing)烯酰(xian)胺进(jin)行(xing)洗涤也(ye)可以去除杂质。
二:黏度
聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)(xian)胺(an)水溶(rong)(rong)(rong)(rong)解黏(nian)度(du)(du)(du)(du)受溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)、pH值(zhi)(zhi) 、剪(jian)切(qie)(qie)速(su)率及(ji)聚(ju)合物相(xiang)(xiang)对(dui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)质(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)影响(xiang)。聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)(xian)胺(an)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)和浓(nong)度(du)(du)(du)(du)近似于(yu)对(dui)数(shu)(shu)关系。高(gao)(gao)(gao)相(xiang)(xiang)对(dui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)质(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)(xian)胺(an)浓(nong)度(du)(du)(du)(du)超过(guo)百分(fen)之10时就(jiu)很难处理。升高(gao)(gao)(gao)温度(du)(du)(du)(du)则(ze)降低黏(nian)度(du)(du)(du)(du),但并不显(xian)(xian)(xian)著。非(fei)(fei)离子(zi)(zi)(zi)型聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)(xian)胺(an)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)受pH值(zhi)(zhi)的(de)影响(xiang)不明(ming)(ming)显(xian)(xian)(xian)。但当(dang)pH值(zhi)(zhi)在(zai)(zai)10以(yi)上时,聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)(xian)胺(an)由(you)于(yu)水解,黏(nian)度(du)(du)(du)(du)很快升高(gao)(gao)(gao)。这(zhei)(zhei)时,pH值(zhi)(zhi)的(de)影响(xiang)才显(xian)(xian)(xian)现(xian)(xian)出来。纯聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)(xian)胺(an)易水解。在(zai)(zai)水溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中,当(dang)pH值(zhi)(zhi)由(you)酸性转(zhuan)到碱性范围时,非(fei)(fei)离子(zi)(zi)(zi)酰(xian)(xian)胺(an)基(ji)转(zhuan)为(wei)阴(yin)离子(zi)(zi)(zi)羧基(ji),因带(dai)负电荷而产生(sheng)斥力(li),导(dao)(dao)致大(da)(da)(da)分(fen)子(zi)(zi)(zi)僵直,增(zeng)(zeng)加了分(fen)子(zi)(zi)(zi)间(jian)的(de)摩擦力(li),黏(nian)度(du)(du)(du)(du)因而明(ming)(ming)显(xian)(xian)(xian)的(de)增(zeng)(zeng)加,这(zhei)(zhei)种现(xian)(xian)象只有(you)在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)存放一段(duan)时间(jian)后(hou)(hou)才会显(xian)(xian)(xian)示(shi)出来,在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)配制后(hou)(hou)3h左(zuo)右(you)测定黏(nian)度(du)(du)(du)(du)就(jiu)看不到这(zhei)(zhei)种现(xian)(xian)象。聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)(xian)胺(an)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)随着(zhe)其水解度(du)(du)(du)(du)的(de)升高(gao)(gao)(gao)而升高(gao)(gao)(gao)。聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)(xian)胺(an)是非(fei)(fei)牛顿流体,在(zai)(zai)剪(jian)切(qie)(qie)条件下显(xian)(xian)(xian)示(shi)假塑性。转(zhuan)速(su)增(zeng)(zeng)加,即剪(jian)切(qie)(qie)速(su)率增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da),黏(nian)度(du)(du)(du)(du)降低。这(zhei)(zhei)种现(xian)(xian)象可(ke)以(yi)用高(gao)(gao)(gao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)链(lian)的(de)缠(chan)(chan)结(jie)概(gai)念来解释。当(dang)剪(jian)切(qie)(qie)速(su)率增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)时,缠(chan)(chan)结(jie)被部分(fen)破坏,缠(chan)(chan)结(jie)点的(de)数(shu)(shu)目因此(ci)有(you)所降代(dai),因而导(dao)(dao)致黏(nian)度(du)(du)(du)(du)下降。缠(chan)(chan)结(jie)概(gai)念还可(ke)以(yi)解释下面的(de)现(xian)(xian)象:聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)(xian)胺(an)各种不同浓(nong)度(du)(du)(du)(du)的(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)随相(xiang)(xiang)对(dui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)质(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)曲线都有(you)一个(ge)拐点,这(zhei)(zhei)个(ge)拐点表示(shi)在(zai)(zai)相(xiang)(xiang)对(dui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)质(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)到某一数(shu)(shu)值(zhi)(zhi)后(hou)(hou),黏(nian)度(du)(du)(du)(du)就(jiu)急(ji)剧增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)。这(zhei)(zhei)个(ge)数(shu)(shu)值(zhi)(zhi)就(jiu)是大(da)(da)(da)分(fen)子(zi)(zi)(zi)链(lian)开始(shi)产生(sheng)缠(chan)(chan)结(jie)时聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)(xian)胺(an)相(xiang)(xiang)对(dui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)质(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)。由(you)于(yu)缠(chan)(chan)结(jie),高(gao)(gao)(gao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)链(lian)相(xiang)(xiang)互(hu)运动受到了空间(jian)阻碍,这(zhei)(zhei)就(jiu)使黏(nian)度(du)(du)(du)(du)发生(sheng)突变(bian)。据调查,这(zhei)(zhei)个(ge)突变(bian)的(de)相(xiang)(xiang)对(dui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)质(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)为(wei)44X104。
三:对盐(yan)类等的(de)容(rong)忍度
聚(ju)(ju)丙(bing)烯酰胺(an)溶液对电解质有(you)很好的容(rong)忍性(xing)。如对氯(lv)化铵、硫(liu)酸(suan)钙、硫(liu)酸(suan)铜、氢氧化钾、碳酸(suan)钠(na)、硼酸(suan)钠(na)、硝酸(suan)钠(na)、磷酸(suan)钠(na)、硫(liu)酸(suan)钠(na)、氯(lv)化锌、硼酸(suan)、磷酸(suan)等(deng)都不灵(ling)敏,与表面性(xing)也能相容(rong)。聚(ju)(ju)丙(bing)烯酰胺(an)可(ke)耐霉菌的侵蚀,但不耐其(qi)余微生物(wu)的侵蚀。
四(si):絮凝作用
聚丙烯(xi)酰胺分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)链很(hen)长(zhang),这(zhei)就使它能(neng)在两(liang)个粒子(zi)(zi)之间架(jia)(jia)桥(qiao)。在部分(fen)(fen)(fen)水(shui)解的(de)(de)聚丙烯(xi)酰胺溶液中加入氧化铝(lv)的(de)(de)水(shui)合(he)物(wu)时(shi),聚合(he)物(wu)的(de)(de)阴(yin)离(li)(li)子(zi)(zi)点(dian)(dian)吸附在氧化铝(lv)上的(de)(de)阳离(li)(li)子(zi)(zi)点(dian)(dian)上,黏(nian)度就迅(xun)(xun)速(su)地增(zeng)加或凝(ning)胶化。这(zhei)同一般絮凝(ning)的(de)(de)机理类似(si),即一个分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)能(neng)同时(shi)吸附几个粒子(zi)(zi),使它们拉一起,迅(xun)(xun)速(su)沉降。沉降的(de)(de)速(su)率取(qu)决于(yu)絮凝(ning)剂(ji)的(de)(de)浓度和悬浮固(gu)体(ti)的(de)(de)浓度,如(ru)果(guo)絮凝(ning)剂(ji)的(de)(de)用量过多,使粒子(zi)(zi)上的(de)(de)吸附点(dian)(dian)被(bei)迅(xun)(xun)速(su)占领(ling),减少了(le)架(jia)(jia)桥(qiao)的(de)(de)可(ke)能(neng)性(xing),絮凝(ning)效率反(fan)而降低。
五:降低流体的动力学阻力
聚(ju)(ju)(ju)丙烯酰胺(an)和(he)其余(yu)水溶性聚(ju)(ju)(ju)合物(wu)(wu)一样(yang)能(neng)大大降(jiang)代流体(ti)(ti)通过管(guan)线所需要的(de)(de)(de)能(neng)量(liang),流体(ti)(ti)的(de)(de)(de)阻(zu)力降(jiang)取决于聚(ju)(ju)(ju)合物(wu)(wu)的(de)(de)(de)浓度(du)和(he)流体(ti)(ti)的(de)(de)(de)线速度(du)。在水力疏(shu)浚作业中经常采用(yong)(yong)管(guan)路输送(song)挖出物(wu)(wu)。在给定的(de)(de)(de)泵送(song)能(neng)力下增加(jia)挖出物(wu)(wu)的(de)(de)(de)流动(dong)速率(lv)是很有(you)意义的(de)(de)(de)实(shi)用(yong)(yong)技术。使用(yong)(yong)高相对分子质(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)丙烯酰胺(an)就(jiu)可(ke)以减(jian)少疏(shu)浚物(wu)(wu)的(de)(de)(de)管(guan)流阻(zu)力。当添加(jia)100mg/L SeparanAP273(美国一家公司)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)丙烯酰胺(an)时,减(jian)阻(zu)可(ke)达百分之70。有(you)公司对高岭(ling)土(tu)、云母悬浮液在管(guan)道中的(de)(de)(de)减(jian)阻(zu)效应作了(le)测定,发现聚(ju)(ju)(ju)丙烯酰胺(an)用(yong)(yong)量(liang)起着重要的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)。
六(liu):稀溶(rong)液(ye)及相对分子(zi)质(zhi)量的测定
对(dui)(dui)溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)理论研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)是(shi)很活跃的(de)(de)。从应(ying)用(yong)角(jiao)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)目的(de)(de)之一(yi)(yi)(yi)是(shi)为(wei)(wei)了研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)它的(de)(de)相(xiang)对(dui)(dui)分子(zi)(zi)(zi)质(zhi)量(liang)测定,即(ji)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)法(fa)测定聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)胺(an)的(de)(de)相(xiang)对(dui)(dui)分子(zi)(zi)(zi)质(zhi)量(liang),就(jiu)(jiu)常(chang)用(yong)的(de)(de)重均相(xiang)对(dui)(dui)分子(zi)(zi)(zi)质(zhi)量(liang)来讲(jiang),聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)胺(an)溶(rong)(rong)液(ye)可能部分水(shui)解。而没(mei)有(you)水(shui)解的(de)(de)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)胺(an)溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)同(tong)pH=3时(shi)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)为(wei)(wei)7X10-3Pa.s增加到pH=7时(shi)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)为(wei)(wei)21X10-3Pa.s,黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)因聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)胺(an)离子(zi)(zi)(zi)化而提高(gao)可以(yi)(yi)通过加入溶(rong)(rong)解盐(yan)而恢复;但即(ji)使加入百(bai)分之4NaCl,有(you)时(shi)也不(bu)能完全(quan)恢复非离子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)。一(yi)(yi)(yi)般在(zai)(zai)(zai)百(bai)分之0.1-2的(de)(de)浓度(du)(du)(du)(du)(du)(du)范(fan)围内(nei)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)胺(an)溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)。在(zai)(zai)(zai)更低的(de)(de)浓度(du)(du)(du)(du)(du)(du)下,黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)和(he)(he)浓度(du)(du)(du)(du)(du)(du)有(you)近似的(de)(de)对(dui)(dui)数关系(xi)(xi)。在(zai)(zai)(zai)奥氏和(he)(he)乌氏黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)之间没(mei)有(you)什么(me)关系(xi)(xi)式。测量(liang)始终(zhong)用(yong)同(tong)一(yi)(yi)(yi)种(zhong)方法(fa)。测量(liang)相(xiang)对(dui)(dui)分子(zi)(zi)(zi)质(zhi)量(liang)时(shi),一(yi)(yi)(yi)般需要NaNO3,或在(zai)(zai)(zai)pH=3下测量(liang),这(zhei)样(yang)可以(yi)(yi)抑制氟(fu)斯效应(ying)。相(xiang)对(dui)(dui)分子(zi)(zi)(zi)质(zhi)量(liang)越高(gao),对(dui)(dui)切变就(jiu)(jiu)越灵(ling)敏。100X104以(yi)(yi)上相(xiang)对(dui)(dui)分子(zi)(zi)(zi)质(zhi)量(liang)级别的(de)(de)聚(ju)合物在(zai)(zai)(zai)快带(dai)搅拌和(he)(he)震(zhen)动(dong)时(shi),就(jiu)(jiu)会以(yi)(yi)一(yi)(yi)(yi)定速率降解。可以(yi)(yi)发现,在(zai)(zai)(zai)通过一(yi)(yi)(yi)根(gen)毛细管(guan)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)计后(hou)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)就(jiu)(jiu)下降了。