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技术知识

聚丙烯酰胺的絮凝机理

时间:2020-12-08 14:19:28点击:0

上世纪50年代起,美国率先开发聚丙烯酰胺作净水处理絮凝剂以来,其生产和应用发展迅速,上世纪60年代以来,欧美国家已普遍使用聚丙烯酰胺作净水处理絮凝剂。

国内上世纪60年代起,在长江、黄河流域的饮用水厂广泛应用聚丙烯酰胺于高浊水的净化处理,和城市污水和工业废水处理;上世纪90年代起,某些水源受污染较严重的饮用水厂,开始使用聚丙烯酰胺作净水处理助凝剂。

聚丙烯酰胺是应用较多的人工合成絮凝剂。其分子链很长,它的酰胺基(-CONH2)可与许多物质亲和、吸附形成氢键,这就使它能在吸附的粒子之问架桥,使数个甚至数十个粒子连接在一起,生成絮团,加速粒子下沉,使它成为较理想的絮凝剂。这同一般絮凝机理类似,即一个分子能同时吸附几个粒子,使它们拉在一起,迅速沉降,沉降的速率取决于絮凝剂的浓度和悬浮固体的浓度。

经过净水专家多年的水处理应用研究,普遍认为聚丙烯酰胺的絮凝原理是:

①由于其具有极性基因—酰胺基,易于借其氢健的作用在泥沙颗粒表面吸附;

②因其有很长的分子链,大数量级的长链在水中有巨大的吸附表面积,故絮凝作用好,能利用长链在颗粒之间架桥,形成大颗粒的絮凝体,加速沉降;

③借助于聚丙烯酰胺的絮凝—助凝,在净水处理的泥凝过程中可能发生双电离压缩,使颗粒聚集稳定性降低,在分子引力作用下颗粒结合起来,分散相的简单阴离子可以被聚合物阴离子基团所取代;

④高分子和天然水组成中的物质和水中悬浮物,或在它之前投加的水解混凝剂的离子之间发生化学相互作用,可能是络合反应;

⑤由于分子链固定在不同颗粒的表面上,各个固相颗粒之间形成聚合桥。

聚丙烯酰胺是一种化学性质比较活泼的高分子化合物。由于分子侧链上酰胺基的活性,使聚合物获得了许多宝贵的性能。