陰離子聚丙烯酰胺是丙烯酰胺均聚或與其它單體共聚而成的含量在50 %以上的線型水溶性高分子化學(xué)品的總稱,它是一種重要的水溶性聚合物,在水中能夠溶解或溶脹,而形成溶液或分散液。在聚合科學(xué)的不斷發(fā)展,陰離子聚丙烯酰胺類聚合物的種類不斷增多。
目前陰離子聚丙烯酰胺按離子性質(zhì)可分為:非離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺及兩性陰離子聚丙烯酰胺。隨著世界各國工業(yè)化和城市化進程的加快,使得本已經(jīng)稀缺的淡水資源更加緊張。
所以,提高污水處理的效率,以保護我們賴以生存的淡水資源已迫在眉睫。陰離子聚丙烯酰胺作為目前使用廣泛的污水處理絮凝法中必不可少的絮凝劑,它的絮凝效果的好壞與絮凝劑的性質(zhì)密切相關(guān)。絮凝反應(yīng)是強化絮凝沉淀過程中最重要的工藝環(huán)節(jié)。其作用原理是,通過高分子絮凝劑——陰離子聚丙烯酰胺來吸附污水中的懸浮粒子,使高分子鏈互纏交聯(lián),形成架橋,從而使絮凝結(jié)構(gòu)增大變粗,最后形成沉淀。
陰離子聚丙烯酰胺的絮凝原理:
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.借助于陰離子聚丙烯酰胺的絮凝——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,各個固相顆粒之間形成聚合橋。
陰離子聚丙烯酰胺是一種多功能水處理劑
1、作為絮凝劑,陰離子聚丙烯酰胺主要應(yīng)用于工業(yè)上的固液分離過程,包括沉降、澄清、濃縮及污泥脫水等工藝,陰離子聚丙烯酰胺應(yīng)用的主要行業(yè)有:城市污水處理、造紙工業(yè)、食品加工業(yè)、石化工業(yè)、冶金工業(yè)、選礦工業(yè)、染色工業(yè)和制糖工業(yè)及各種工業(yè)的廢水處理。
2、陰離子聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)中可用作紙張干強劑、助留劑、助濾劑,能極大的提高成紙質(zhì)量,節(jié)約成本,提高造紙廠的生產(chǎn)能力?芍苯优c無機鹽離子、纖維以及其它有機高分子發(fā)生靜電橋梁作用以達到增強紙張的物理強度, 減少纖維或填料的流失,加快濾水, 起增強、助留、助濾作用,還可以用于白水的處理, 同時,陰離子聚丙烯酰胺在脫墨過程中能起明顯的絮凝效果。
3、陰離子聚丙烯酰胺對纖維泥漿(石棉-水泥制品)中可使成型的石棉-水泥制品排水性得到改善,使石棉板坯料的強度提高; 在絕緣板中, 可提高添加劑和纖維的結(jié)合能力。
4、陰離子聚丙烯酰胺在采礦、選煤行業(yè)中可作礦山廢水、洗煤廢水的澄清劑。
5、環(huán)保陰離子聚丙烯酰胺可用于染色廢水、皮革廢水、含油廢水的處理, 使之除濁、脫色, 以達到排放標準。
6、陰離子聚丙烯酰胺在磷酸提純中, 有助于濕法磷酸工藝中石膏的分離。
7、陰離子聚丙烯酰胺用于以江河水源的自來水廠的水處理絮凝劑。