聚丙酰胺的水解度.doc

水处理药剂知识大家都知道一个道理，水处理主要是用于以能源利用、环境保护、水处理方面的科研以及环保水处理药剂的生产等为主。安徽赛科环保科技有限公司有着多年的水处理药剂的很多公司建立了水处理药剂生产厂和先进的实验室。水处理药剂ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。ATMP在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。ATMP用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。可以起到减少金属设备或管路腐蚀和结垢的作用。ATMP在纺织印染等行业用作金属离子螯合剂，也可用于金属表面处理剂等。HEDP固体属于高纯产品，适用于冬季严寒地区；特别适用于电子行业的清洗剂和日用化学品添加剂。EDTMPS是含氮有机多元膦酸，属阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率高35倍。能与水混溶，无毒无污染，化学稳定性及耐温性好，在200下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能离解成8个正负离子，因而可以与多个金属离子螯合，形成多个单体结构大分子网状络合物，松散地分散于水中，使钙垢正常结晶被破坏。EDTMPS对硫酸钙、硫酸钡垢的阻垢效果好。ATMP Na4是ATMP的中性钠盐，可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。 ATMP Na4适用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。ATMP Na4对于其他一些添加剂也有很好的相容性。ATMP Na4特别适用于中性到酸性配方中，无氨味产生。PAAS无毒，易溶于水，可在碱性和中浓缩倍数条件下运行而不结垢。PAAS能将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，从而达到阻垢目的；PAAS是一种常用的分散剂，除用于循环冷却水系统作阻垢分散剂使用外，还广泛应用于造纸和纺织、印染、陶瓷、涂料等行业。苯扎氯铵是一种阳离子表面活性剂，属非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长，并具有良好的粘泥剥离作用和一定的分散、渗透作用，同时具有一定的去油、除臭能力和缓蚀作用。反渗透阻垢剂、分散剂TH-0100是一种高效阻垢剂，适用于反渗透（RO）系统及纳滤（NF）和超滤（UF）系统中，可防止膜面结垢，能提高产水量和产水质量，降低运行费用。TH-260 反渗透清洗剂是一种低PH值液体配方，用于去除金属氢氧化物，碳酸钙和其它类型的结垢。聚丙烯酰胺水解度问题分析聚丙烯酰胺最为水处理的药剂的佼佼者，有着很多的优势。聚丙烯酰胺尤其是在对高浊度水处理上，具有一个十分优异的絮凝效能。同时聚丙烯酰胺作为非离子型高聚物，它通常是卷曲成无规线团。在进行化学要处理时一般加碱可使聚丙烯酰胺部分水解，在所生成的羧基阴离子之间静电斥力的作用下，使分子链伸开，以暴露出来的活性酰胺基团和很长的分子链，发挥优异的吸附架桥絮凝作用。聚丙烯酰胺的水解反应，可以下式表示:式(1)中反应进行的程度，通常以水解度表示h=m/n100%(2)式中:h-水解度(%)；m聚丙烯酰胺分子中水解生成的羧基数；n聚丙烯酰胺分子中水解前酰胺基总数。在反应(1)中，随着水解度的增加，羧基阴离子增加，分子链不断伸展，从而有使絮凝效果逐渐增强的作用；同时，聚丙烯酰胺分子的负电性亦逐渐增强，又妨碍了其与负电性的泥沙杂质相吸附，而且在吸附架桥中起主要作用的活性基团-酰胺基也不断减少，从而随着水解度的增加，又存在使絮凝效果逐渐变差的因素。在水解前期，前者起主导作用；水解后期，后者升居主导地位。作为综合结果，必存在一个最优的水解程度，使絮凝效果最佳，即存在着一个最佳水解度。自M ichaels 1 于1954年提出最佳水解度的概念以来，一直普遍认为其值为30%左右。但对高浊度水，最佳水解度是否仍为30%，是本文要探讨的一个课题。聚丙烯酰胺作为一种有机高分子物质，水解反应速度较慢，应如何实现高速水解，是本文将要探讨的另一个课题。一、聚丙烯酰胺絮凝的最佳水解度以白银矿山药剂厂产的胶状聚丙烯酰胺作为实验用絮凝剂。实测平均分子量为6.210 6 ，有效成分含量为9.0%。首先将聚丙烯酰胺配制成一定浓度的溶液，加入氢氧化钠进行水解。然后以一定的时间间隔测定其水解度，并以此水解试样做高浊度水的静水絮凝沉淀试验，以浑液面沉速作为表征絮凝效果的指标。实验均在恒温条件下进行。溶液的浓度；以百分浓度，即100g溶液中含的聚丙烯酰胺的克数表示。习惯上，常以有效成分含量为8%的胶状聚丙烯酰胺产品的重量来进行计算。在本文中，则以聚丙烯酰胺有效成分的重量来计算。水解时，加入氢氧化钠的数量，可以加碱比表示。加碱比就是水解液中氢氧化钠与聚丙烯酰胺的重量比。习惯上，常以有效成分含量为8%的胶状聚丙烯酰胺产品的重量进行计算。在本文中，则以聚丙烯酰胺有效成分的重量来计算。水解度的测定，采用黑龙江大学化学系研究提出的方法。按要求称取一定量的待测试样，用无水乙醇和丙酮纯化精制后，再用甲基橙靛兰二磺酸钠混合指示剂滴定法测定。水解度的计算式为:式中:N-盐酸标准溶液当量浓度；V至等当点时消耗盐酸标准溶液的体积mL)；W-试样中聚丙烯酰胺含量按水解前重量计(m g)。高浊度水静水絮凝沉淀试验在1000mL量简中进行。将黄河泥沙用自来水充分浸泡，配制成100kg/m 3 的高浊度水，加入部分水解的聚丙烯酰胺试样3.6m g(有效成份，后同)，对水搅拌以进行混合反应。试验时，G值控制为400 S -1 左右。经T秒混合反应，当GT值达到4680时，将搅拌器轻轻提出，测量浑液面沉降段平均沉速。该沉速值愈大，表示相应的聚丙烯酰胺水解试样的絮凝性能愈好。按上述方法，对于每一聚丙烯酰胺的水解试样，都可得到一组相对应的水解度与浑液面沉速关系数据，可绘成如图1所示的曲线。曲线a代表加碱比