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PAM聚丙烯酰胺离子度、分子量、配置、使用方法介绍

时间:2020-07-24 15:52 来源:未知 作者:tuoyuanhuanbao

  阳离子聚丙烯酰胺按照形态的不同可以分为固体颗料及乳液两种形态,目前市场上应用广泛的是固体颗粒状,而阳离子聚丙烯酰胺乳液作为一种新形态产品市场应用较少。阳离子聚丙烯酰胺是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团, 可与许多物质亲和、吸附形成氢键。主要是絮凝带负电荷的胶体,具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能, 适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水处理,特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。

  阳离子聚丙烯酰胺生产方法:

  步骤1、将丙烯腈与纯水按重量比为1∶6.5-7.2的比例混合后置入反应容器,并加入催化剂,加热到80-140℃,精制丙烯酰胺水溶液;

  步骤2、将上述所得丙烯酰胺水溶液加热提纯,再进行真空闪蒸,得38-42%浓度的丙烯酰胺溶液;

  步骤3、将上述所得38-42%浓度的丙烯酰胺水溶液置入配料釜,然后,加树脂去离子,充氮除氧,提取纯净的丙烯酰胺水溶液;

  步骤4、将上述所得纯净的丙烯酰胺水溶液加水和引发剂置入聚合槽,然后,通过卤灯光照射进行聚合反应,照射温度至75-79℃,反应时间为3.8-4.2小时,聚合生成聚丙烯酰胺;

  步骤5、将上述所得聚丙烯酰胺置入粗造粒机进行粗造粒,然后,将粗造粒后的聚丙烯酰胺置入细造粒机进行细造粒,得3-5mm的聚丙烯酰胺颗粒;

  步骤6、将上述所得聚丙烯酰胺颗粒置入回转穿流机进行干燥,温度控制在95-100℃,然后,再进入振动流化床进行干燥,温度控制在75-80℃;

  步骤7、将上述干燥后的聚丙烯酰胺颗粒经筛分机筛分,再进入磨粉机磨粉,包装入库。

  阳离子聚丙烯酰胺PAM分子量:

  阳离子聚丙烯酰胺的分子量的正常检测一般都是在600--1000万分子量左右,对于阳离子pam关键还是要看阳离子度的高低,分子量不是zui主要影响絮凝的因素,不同污水的选用聚丙烯酰胺阳离子度有很大的区别。

  聚丙烯酰胺粘度:

  聚丙烯酰胺溶液的粘度主要反映了液体分子之间因流动或相对运动所产生的内摩擦阻力。内摩擦阻力与聚合物的结构、溶剂的性质、溶液的浓度及温度和压力等因素有关,它的数值越大,表明溶液的粘度越大。

  1、温度对聚丙烯酰胺粘度的影响:温度是分子无规则热运动激烈程度的反映,分子的运动必须克服分子间的相互作用力,而分子间的相互作用,如分子间氢键、内摩擦、扩散、分子链取向、缠结等,直接影响粘度的大小,故高聚物溶液的粘度会随温度发生变化。温度改变对高聚物溶液粘度的影响是显著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度随温度的升高而降低,其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此纠缠形成网状结构的聚合体,温度越高时,网状结构越容易破坏,故其粘度下降。

  2、水解时间对聚丙烯酰胺粘度的影响:聚丙烯酰胺溶液粘度随水解时间的延长而改变,水解时间短,粘度较小,这可能是由于高聚物还来不及形成网状结构所致;水解时间过长,粘度下降,这是聚丙烯酰胺在溶液中结构发生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后离解成带负电荷的大分子,分子间静电排斥作用以及同一分子上不同链节之间的阴离子排斥力导致分子在溶液中伸展并能使分子之间相互缠绕,这就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明显增加的原因。

  3、矿化度对聚丙烯酰胺粘度的影响:聚丙烯酰胺分子链中阳离子基团相对于阴离子基团数目较多,净电荷较多,极性较大,而H20是极性分子,根据相似相溶原理,聚合物水溶性较好,特性黏度较大;随着矿物质含量的增加,正的静电荷部分被阴离子包围形成离子氛,从而与周围正的静电荷结合,聚合物溶液极性减小,黏度减小;矿物质浓度继续增加,正、负离子基团形成分子内或分子间氢键的缔合作用(导致聚合物在水中的溶解性下降),同时加入的盐离子通过屏蔽正、负电荷,拆散正、负离子间缔合而使已形成的盐键受到破坏(导致聚合物在水中的溶解性增大),这两种作用相互竞争,使得聚合物溶液在较高的盐浓度(>0.06 mol/L)下粘度保持较小。

  4、分子量对聚丙烯酰胺粘度的影响:聚丙烯酰胺溶液的粘度随高聚物分子量的增大而增大,这是由于高分子溶液的粘度由分子运动时分子间的相互作用产生。当聚合物相对分子质量约为106时,高分子线团开始相互渗透,足以影响对光的散射。含量稍高时机械缠结足以影响粘度。含量相当低时,聚合物溶液可视为网状结构,链间机械缠结和氢键共同形成网的节点。含量较高时,溶液含有许多链-链接触点,使高聚物溶液呈凝胶状。因此,高聚物相对分子质量越大,分子间越易形成链缠结,溶液的粘度越大。

  聚丙烯酰胺用途:

  1)用于污泥脱水根据污泥性质可选用本产品的相应型号,可有效在污泥进入压滤之前进行污泥脱水,脱水时,产生絮团大,不粘滤布,压滤时不散,流泥饼较厚,脱水效率高,泥饼含水率在80%以下。

  2)用于生活污水和有机废水的处理,本产品在配性或碱性介质中均呈现阳电性,这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀,澄清很有效。如生产粮食酒精废水,造纸废水,城市污水处理厂的废水,啤酒废水,味精厂废水,制糖废水,有机含量高 废水、饲料废水,纺织印染废水等,用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子、非离子聚丙烯酰胺或无机盐类效果要高数倍或数十倍,因为这类废水普遍带阴电荷。

  3)用于以江河水作水源的自来水的处理絮凝剂,用量少,效果好,成本低,特别是和无机絮凝剂复合使用效果更好,它将成为治长江、黄河及其它流域的自来水厂的高效絮凝剂。

  4)造纸用增强剂及其它助剂。提高填料、颜料等存留率、纸张的强度。

  5)用于油田经学助剂,如粘土防膨剂,油田酸化用稠化剂。

  6)用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。

  聚丙烯酰胺使用方法:

  1、 使用时,配成0.1~0.3 %浓度的水溶液,以使用中性不含盐类杂物的水为宜。

  2、 溶解时,将阳离子聚丙烯酰胺产品均匀撒入搅拌的水中,搅速控制在100~300rpm。适当加温(< 60°C),可加速溶解。

  3、 调整被处理液的PH值,使本系列产品充分发挥作用(通过试验选择zui佳PH值和本系列产品的用量。)

  4、 加入阳离子聚丙烯酰胺产品溶液时,应加速与被处理液的混合,出现絮凝物后,减慢搅速,以利絮凝物增长和加速沉降。
PAM加药泵

  聚丙烯酰胺投加量选择:

  1、加药量mg/L=加药质量/处理水量/配药浓度

  2、处理水量投加药量=处理水量m3/h*加药量g/m3

  3、干泥量=处理水量*【(1-污泥含水率)/(1-泥饼含水率)】

  4、每吨干泥的药剂消耗g/m3=加药量/干泥量

  以上计算所得结果误差可能比较大,仅做污水运行时参考。实际耗药量要进行实际上机运营试验。

  聚丙烯酰胺加药方式:

  1.重力投加

  利用重力将药剂投加在水泵吸水管内或者吸水井的吸水喇叭口处,利用水泵叶轮混合。

  2.压力投加

  利用水泵或者水射器将药剂投加到原水管中,适用于将药剂投加到压力水管中,或者需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内。

  3.水泵投加

  水泵投加是在溶液池中提升药液到压力管中,有直接采用计量泵和采用耐酸从而起增强作用。

  聚丙烯酰胺在使用之前一般都需配制成0.1 %~0.5%的稀释溶液备用,配制好的溶液最好不要存放太长时间才用,这个浓度范围的溶液在使用之前还需要近一步稀释成0.01~0.05的溶液,原因就是可以更有肋于絮凝剂在悬浮体系中的分散,可以降低用量,而且可以取得更好的絮凝效果。

  聚丙烯酰胺使用注意事项:

  1、 操作人员应配戴防护用品,皮肤接触后,即用水洗净。

  2、 使用现场,常以水冲洗,防止滑倒受伤。

  3、 本系列产品宜密封存放阴凉干燥处。

  聚丙烯酰胺PAM配置方法有两种一种是间歇式配药方式,将药粉投加在溶药桶中,开启搅拌机搅拌30分钟以上,采用间歇配置。另一种方式是全自动溶药装置,
全自动加药装置

  干粉絮凝剂从螺旋推进器内进入预混器与清水进行预混,被湿润的物料进入配制槽进行稀释,按要求浓度进行配制;若为液态絮凝剂则由螺杆泵直接投加到配制槽中。配制过程中,若水量产生变化,则絮凝剂投加装置自动跟随水流量的变化,从而保证在整个工作过程中,配制溶液浓度不变。水与固体干粉加药量一定要调整到与加药泵输出比例相等,否则会出现加药量储备供应不足或药液加满溢出现象。配制溶液从配制槽经熟化槽再进入储存槽,当储存槽液位处于高位时,配制过程自动停止,当溶液下降到中液位时,重新自动启动配料过程。配制槽和熟化槽均设置多桨叶搅拌器,充分保证絮凝剂的稀释和熟化。另外,可用储存槽下液位信号来控制二次稀释及投加过程的启停。初次使用时,应将三个加药箱的水注到箱体的2/3处时,再将固体干粉加料装置打开,调整到一定的比例后,同时加水和固体干粉,此时应打开各箱的搅拌电机及回流水泵,以便将三个药箱的药液稀释均匀

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