浅谈阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的发展概况.
浅谈阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的发展概况摘要：本文介绍了阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的性质、絮凝性能的作用机理、制备方法、阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的一些应用。
关键词：阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂；絮凝剂；阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂性质；阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂制备；阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂应用 1阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂发展背景
随着人们环境意识的增强及我国可持续性发展战略的实施, 防止污染、保护环境的工作已引起人们的高度重视。工业废水对环境的危害十分惊人, 如何治理不同行业的废水, 使其达到排放标准是目前迫切需要解决的问题。
废水处理的方法很多, 有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换法、电渗析法、絮凝沉淀法等, 其中絮凝沉淀法是应用最广泛且最经济的方法。絮凝剂是絮凝法水处理技术的核心, 其种类及性质直接影响着处理效果。用于水处理的絮凝剂包括无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂和复合絮凝剂。
[1]
2聚丙烯酰胺水溶液的性质
2.1物理性质
聚丙烯酰胺能在水中以任何比例溶解，溶解不受温度影响，其水溶液为均一清澈的高黏度液体。在合适的低浓度下，聚合物溶液可视为网状结构，链间机械的连结和氢键共同形成网状节点；浓度较高时，由于溶液中含有许多链－链接触点，使得聚丙烯酰胺溶液呈凝胶状。聚丙烯酰胺水溶液能与许多和水互溶的有机物相容，对电解质也有很好的相容性，对氯化铵、氢氧化钾、硫酸钙、碳酸钠、硼酸钠、硝酸钠、硫酸铜、磷酸钠、氯化锌、硫酸钠、硼酸及磷酸等物质不敏感。聚丙烯酰胺水溶液的黏度不但和相对分子质量、浓度、温度有关，而且还受ｐＨ值、水解度及含盐量等不同因素的影响。聚丙烯酰胺水溶液的稳定性已能满足很多应用方面的要求，但仍会受到物理应力和化学反应的影响，或由于细微的链构象重排而使溶液
在陈放数日或数周内，黏度越来越小，这将大大影响它的使用效能。所以在制造和贮运时，要细心控制条件，一般贮存不宜超过50℃。其它
因素包括剪光、切、超声波和加热都可使聚合物降解。
2.2化学性质
聚丙烯酰胺在80-100℃碱性的条件下，可以通过酰胺基水解转化为含羧基的聚合物，这种聚合物和丙烯酰胺—丙烯酸钠共聚物有相似的结构。聚丙烯酰胺和甲醛水溶液在酸性条件下共热可以发生交联反应，分子间的酰胺基通过亚甲基而交联成为不溶性凝胶。在４０～６０℃碱性条件下，聚丙烯酰胺水溶液与甲醛可发生羟甲基化反应。聚丙烯酰胺与亚硫酸氢钠和甲醛在碱性的条件下反应，可在聚丙烯酰胺的酰胺基上引入磺甲基生成阴离子衍生物———磺甲基化聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺可与次卤酸盐（如次氯酸钠或次溴酸钠）在碱性条件下反应，该反应被称为霍夫曼降解反应。聚丙烯酰胺与甲醛和胺在碱性条件下反应，可生成Ｎ－甲基化丙烯酰胺聚合物，该反应称为曼尼奇反应。[2]
2.3阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的优点
本文将主要讲介绍有机高分子絮凝剂中的阳离子型聚丙烯酰胺( CPAM 絮凝剂。有机高分子絮凝剂与无机高分子絮凝剂相比, 具有用量少、絮凝速度快、受其共存盐类和体系pH 值及环境温度影响小、生成污泥量少且易处理等优点, 应用前景十分广阔。
随着废水中污染物的多样化, 特别是带负电荷的有机物的含量不断提高, 使用常规水处理剂难以达到满意效果. 分子链上带有正电荷活性基团的阳离子型聚丙烯酰胺( CPAM 絮凝剂可与体系微粒通过电性中和、吸附架桥和包络作用来使固体微粒脱稳、絮凝. 另外, 它还可与带负电荷的溶解物反应生成不溶物, 使微粒絮凝沉淀, 使水中总含碳量降低。CPAM 具有优良的除浊、脱色性能, 特别适合于污泥脱水、有色废水处理及胶体物质含量高的废水处理。因此, CPAM 絮凝剂成为研究重点.
目前, 在美、日、英、法等国CPAM 已被大量用于废水处理中, 其用量占合成絮凝剂用量的50% 以上, 并且其用量还在不断增加. 我国在这方面起步较晚, 产品性能及市场应用率与国外相比还有较大差距。[3]
2.4 阳离子型聚丙烯酰胺作用机理
阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂分子链中既含阳离子链节, 又含柔性好的丙烯
酰胺链节。当阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂处理含胶体颗粒带正电荷的废水时, 吸附在胶体表面上的是柔性好的丙烯酰胺链节。丙烯酰胺链节不是全部都与胶体表面接触, 而是很多链节伸展到悬浮液的液相中。被吸附在胶体表面上的高分子链节段为链串, 伸展到液相中的高分子链节称为链环, 高分子的尾端称为链端, 伸展到溶液中的链环和链端形成胶体颗粒间的桥。由于一个高分子链有很多个链串与颗粒间的桥, 当高分子链中吸附的胶体颗粒多时, 使胶体絮凝而发生沉降, 即“ 架桥作用”。当阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂处理含胶体颗粒带负电荷的废水时, 阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂中的阳离子与废水中的带阴离子的胶体颗粒进行电荷中和作用, 降低苍电位, 压缩扩散层。当苍电位降低到接近零时, 胶体粒子被凝聚。同时, 阳离子型聚丙烯酰胺的长链产生架桥效应, 使胶体絮凝。其他悬浮的颗粒也被吸附、包卷和捕集, 并相互集结形成大的絮体, 即“ 中和与架桥作用” 。其沉降性好, 脱色力强。由于废水中的有机物或胶体的微粒表面带负电荷。
因此, 它可与许多物质亲和、吸附形成氢键，具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能，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。[4] 3 阳离子型聚丙烯酰胺的制备方法
3.1非离子型聚丙烯酰胺的阳离子改性
阳离子型聚丙烯酰胺合成通常是通过经甲基或曼尼期(Mannich反应在聚丙烯酰胺上引人胺类分子, 分叔胺型和季胺型阳离子型聚丙烯酰胺。早在1956年Schiler 等就用甲醛和二甲胺与PAM 反应, 研制出叔胺型改性PAM; 日本专利用次氯酸钠和PAM 进行曼尼期反应, 然后再与二胺试剂反应, 也制得叔胺型改性PAM;
Petton R.A.等利用羟甲基二甲胺和硫酸二甲酯与PAM 反应, 研制出季胺盐型改性PAM 。我国也进行了这方面的研究，李卓美用二氰二胺对聚丙烯酰胺进行改性, 获得了一种新型阳离子型聚丙烯酰胺(PAMMG , 它对印染废水中的活性艳红X 一33有良好的脱色絮凝作用, 其净化效果可达99%。[5]
3.2 丙烯酰胺单体与阳离子单体共聚合
丙烯酰胺与乙烯类阳离子单体共聚合可得到阳离子型聚丙烯酰胺。较常见的阳离子单体是季铵或叔胺化的胺基酯或烷胺基酰胺。
丙烯酰胺(AM 和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC 共聚合制得的季按化阳离子高分子絮凝剂是季铵化阳离子型聚丙烯酰胺中最重要的一种。因为DMDAAC 均聚物(PDADMA及其共聚物具有正电荷密度高、水溶性好、相对分子质量易于控制、高效无毒、造价低廉等优点。
如吴全才等用反相乳液聚合法制备的AM/DMDAAC阳离子絮凝剂处理辽阳化工废水、辽阳织染废水和辽阳造纸废水, 处理后的废水已达到回用水的要求, 污泥脱水的沉降速度优于日本水溶液聚合的高分子阳离子絮凝剂。肖遥等用水溶液聚合法制备的AM/DMDAAC阳离子絮凝剂处理江汉石油化工厂隔油后的污水、采油污水、钻井污水, 结果表明, 其使用效果比使用阳离子絮凝剂80A-51、M 一PAM 好。
[6]
王雅琼等用丙烯酰胺(AM和甲基丙烯酸胺基乙酯(DM共聚合制得的阳离子高分子絮凝剂, 并对造纸厂中段白水进行了絮凝沉降试验。试验表明, 其最佳用量、沉降速度、絮凝后的透光率随聚合物的相对分子质量、投加量及水体系pH 值等因素的改变而改变, 相对分子质量增大可增加吸附架桥作用, 使微粒增大而有利于絮凝沉降。该阳离子絮凝剂在酸性条件下的絮凝效果比在碱性条件下好。[7]
3.3天然高分子一丙烯酰胺接枝共聚阳离子化
天然高分子物质具有相对分子质量分布广、活性基团多、结构多样化等特点, 且其来源广、价廉、可再生、无毒, 所以这类絮凝剂的开发潜力较大。改性阳离子淀粉衍生物、木质素衍生物、甲壳素衍生物等, 尤其是近几年来淀粉一聚丙烯酰胺接枝共聚物的研究日益引起人们的关注, 并取得一定的进展。它与均聚丙烯酰胺相比, 具有絮凝能力强、分子链稳定性好、适应范围广、阳离子化反应更容易进行等特点。藩松汉等用木薯淀粉为原料, 采用两步法合成的阳离子接枝型淀粉聚丙烯酰胺絮凝剂对洗煤废水进行处理, 对洗煤废水的絮凝沉降速度和上层清液的透过率都比均聚丙烯酰胺好。[8]赵彦生等采用一步法合成的阳离子接枝型
淀粉聚丙烯酰胺絮凝剂对山西毛纺厂印染废水进行处理, 对印染废水的絮凝沉降速度和上层清液的透过率都比非离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺好。
[9]
4阳离子型聚丙烯酰胺的应用
4.1在石油行业中的应用
将CPAM 用于注水、注酸、压裂和钻井液, 可抑制粘土水化膨胀、分散和转移, 防止井壁坍塌及注入流体对油气层的破坏, 它适用于各种pH 值, 并且长期稳定. 另外, 还可用于油田污水的絮凝和脱油, 处理后的污水可作为油田回注水而得以循环利用.
4.2在工业废水处理中的应用
CPAM 能有效处理印染、纺织、造纸、化工和冶炼等行业所排放的废水. 如常用PDA 除去印染废水中的各种色素, 降低水的COD 值, 并可使各种悬浮颗粒快速
沉降及脱水; 用PDA 还可除去造纸废水中的油墨及将电镀、冶炼、化工废水中的
重金属离子沉淀除去, 使水质达到排放标准. 张跃军等人研究了用PDA 处理废纸再生造纸废水, 处理后的废水透光率达99.3%, COD 去除率达77. 8% , 并且PDA 用量少, 适用pH 值较宽, 是一种经济实用的阳离子絮凝剂.
4.3在造纸工业中的应用
在造纸工业中, 按CPAM 相对分子质量可分为三大用途: 相对分子质量低的可作为纸张增强剂; 相对分子质量中等的可作为助留助滤剂; 相对分子质量高的可作为絮凝剂. 作为增强剂时, CPAM 的酰胺基团与纤维表面的羟基有较强的分子间作用, 并通过氢键结合. 同时, CPAM 的正电荷与纸纤维的负电荷通过静电吸引得以结合, 两种作用使纤维间的作用力加强, 从而提高了纸张的强度.
作为助留剂时, CPAM 通过电荷吸引和架桥作用使细小的纤维或粒子形成较大絮团, 从而使填料、纸纤维等的留着率大幅度提高. 作为助滤剂时,CPAM 的正电荷中和作用使纸纤维或填料表面的电荷降低, 即极性降低, 进而使水分子在填料和纸纤维等表面的润湿、定向排列性能降低, 而填料和纸纤维等颗粒一定程度的凝聚使其比表面降低, 从而改善了其脱水性. 若将CPAM 与硫酸铝联用, 则助留助滤效果可进一步提高.
作为絮凝剂时, 要求CPAM 具有较高的相对分子质量, 阳离子度要达到一定程度. CPAM 通过吸附架桥和电性中和的作用使排放水中流失的纸纤维和填料等絮凝沉淀得以回收利用. [10]
浅谈阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的研究进展 5.1 结语随着人们生活水平的不断提高，人们越来越注重环保和生活质量，污水的处理也日益受到人们的关注。但伴随着现代工业的飞速发展，污水排放量，污水处理的复杂度都有了很大的提高，所以，寻求高品质，低能耗，低成本的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂已经成为了一种大的趋势。但是由于国内阳离子聚丙烯酰胺的生产规模与产品质量还和国外存在着很大的差距，使得国内污水处理单位所用到的高端产品只能依靠进口得到，这必将严重阻碍我国的污水处理进程以及阳离子聚丙烯酰胺的有效快速发展。所以，加大力度发展本国的高质量的阳离子聚丙烯酰胺已经迫在眉睫。参考文献 [1]张亚文，水处理絮凝剂研究进展，石化技术与应用，2009年9月第27卷第5期 [2] 麦永发，阳离子聚丙烯酰胺的重要研究技术进展，高分子通报，第8期[3]曹建苹，阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及表征，北京化工大学学报（自然
科学版），2011年第 38卷第4期 [4]王香梅，阳离子型聚丙烯酞胺絮凝剂的开发与应用，精细石油化工进展， 2002年1月，第3 卷第1 期 [5]李卓美，一种新型阳离子聚丙稀酸胺，广州化工，1995年04期：60-63 [6]吴全才，PDA 阳离子型絮凝剂合成及应用的研究，工业水处理，1997年5期：40-42 [7]王雅琼，阳离子絮凝剂的制备及絮凝性能，194，（5 ）：294-297 [8]藩松汉，精细化工，1991 ,(3 : 12-15 [9]赵彦生,淀粉一丙烯酞胺接枝共聚物的合成及其性能,水处理技术,1994,(6: 294-297 [10]闻振乾，阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的研究概况，材料研究与应用，2 0 0 8 年6月，第2 卷第2 期第 5 页共 6 页
絮凝剂生产厂家分享PAM制备方法
絮凝剂生产厂家分享PAM制备方法 絮凝剂生产厂家分享PAM制备方法 工业上，AM及其衍生物的单体都是通过自由基聚合反应制备均聚物或共聚物，而AM的自由基聚合又可采用溶液聚合法、反相乳液聚合法、悬浮聚合法和固态聚合法、以获得各种类型的产品。对产品的共同要求是分子量可控、易溶水及残余单体少，使产品质量均一、稳定、便于使用和降低生产成本是当今絮凝剂PAM生产技术发展的方向。絮凝剂,水溶剂,水处理药剂 (1)均相水溶液聚合法 菌相水溶液聚合是絮凝剂PAM生产历史最久的方法，它采用水溶性无机过氧化物类及氧化—还原引发体系或水溶性偶氮类引发剂，不必回收溶剂，产品可直接使用。由于以水为溶剂，体系杂质少，且单体向水溶剂的链转移常数极小，因此，该法具有产品纯度好、分子量高的特点。 (2)分散相聚合法 用分散相聚合法制备絮凝剂PAM常用的方法为反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法、悬浮聚合法、沉淀聚合法4种。 ①反相乳液聚合法是将单体的水溶液借助油包水型(W/O)乳化剂分散在油的连续介质中，引发聚合后，所得产品是被水溶胀者的亚微观聚合物粒子(100nm~1000nm)在油中的胶体分散体，即W/O型胶乳。 ②反相微乳液聚合法近年来，在反相乳液聚合理论与技术的基础上又出现了反相微乳液聚合法，目前已有AM及AM与其他单体共聚的反相微乳液聚合报道。所谓微乳液通常是指一种各向同性，清亮透明，粒径在8nm~80nm的热力学稳定的胶体分散体系，通过各种方法制造的水溶性聚合物微胶乳，具有粒子均一、稳定性好等特点。 ③悬浮聚合法AM水溶液在分散稳定剂存在下，可分散在惰性有机介质中进行悬浮聚合，产品粒径一般在1.0um~500um。而产品粒径在0.1nm~1.0nm时，则称为柱状聚合。在悬浮聚合中，AM水溶液在S pan-60，无机氨化物、脂肪酸钠或醋酸纤维素等分散稳定剂存在下，在汽油、二甲苯、四氯乙烯中形成稳定的悬浮液，引发后聚合。絮凝剂,水溶剂,水处理药剂 ④沉淀聚合法这种AM聚合是在有机溶剂或水和有机混合溶液中进行。这些介质对单体是溶剂，对聚合物PAM是非溶剂。因此，聚合开始时反应混合物是均相的，而在聚合反应过程中，絮凝剂PAM一旦生成就沉淀析出，使反应体系出现两相。因此聚合是在非均相体系中进行，称为沉淀聚合。 (3)固态聚合法 AM的固态聚合，一般情况下应用不十分广泛。AM可用辐射法引发进行固态聚合反应。AM晶体在0 ~60℃用γ射线连续照射，然后移去辐射源，可使之在较高的温度下进行聚合;在紫外线下也可聚合。聚合反应发生在晶体表面，因而其厚度便成为控制因素，聚合速率较γ射线照射要低，所以聚合物是高度支化的，且分子量低。另外，在温度上升时，聚合物可能出现转变，而且此种方法本身又十分不易散热，所以此法至今未工业化，仅停留在实验室研究阶段。絮凝剂,水溶剂,水处理药剂
水处理絮凝剂研究进展
2003年第1期 矿 产 与 地 质第17卷2003年2月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第94期 水处理絮凝剂研究进展① 肖筱瑜,张 静,李 蘅 (桂林矿产地质研究院,广西桂林541004) 摘 要:概述了国内外无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂和复合絮凝剂的研 究进展和应用。 关键词:水污染防治工程;絮凝剂;综述;研究进展 中图分类号:X703 文献标识码:B 文章编号:1003-5663(2003)01-0090-06 水是生命的起源,是人类和生物赖以生存的物质。目前世界水污染问题日趋严重,水处理问题也变得越来越严峻。絮凝沉淀法作为一种成本较低的水处理方法被广泛采用[1]。其水处理效果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能,絮凝剂是絮凝法水处理技术的核心[2]。通常,絮凝剂可分为四类:①无机絮凝剂; ②合成有机高分子絮凝剂;③天然高分子絮凝剂;④复合型絮凝剂[1]。 1 无机絮凝剂 1.1 无机盐类絮凝剂 无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐。19世纪末美国首先将硫酸铝用于给水处理。常用铝盐有硫酸铝、氯化铝和明矾;铁盐有氯化铁和硫酸铁等。铁盐形成的矾花比重大,易沉降,处理低温浊水比铝盐好,适宜的pH值在5.0～11之间,较之铝盐的5.5～8要宽得多。但氯化铁溶液的腐蚀性强,易造成设备的腐蚀,而且处理后的水的色度比用铝盐时高[3～4],A l3+在水中的高残留量会导致二次污染,进入人体后可诱发老年痴呆症、铝性骨病、铝性贫血症等。因此,目前常用铁盐类絮凝剂。 1.2 无机盐聚合类絮凝剂(IPF) 为了克服二次污染及腐蚀设备的问题,在20世纪60年代末开发出聚合氯化铝絮凝剂[5]。目前,日本、西欧聚合类絮凝剂的生产已达工业化和规模化,其生产占絮凝剂总产量的30%～60%。我国1983年也成功研制了聚合硫酸铁并用于电厂水处理。无机高分子絮凝剂在我国已形成系列产品,但生产厂家大多规模不大,工业化程度不高,产品质量也不够稳定。可喜的是汤鸿霄等对聚铝和聚铁的溶液化学与形态研究已达世界水平[6]。近年,无机高分子絮凝剂的生产单位日渐增多,规模亦有所扩大。在我国絮凝剂市场上,无机高分子絮凝剂占絮凝剂总产量的80%。絮凝剂种类主要有:聚合氯化铝(PA C)、聚合硫酸铝(PA S)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸氯化铝(PA CS)、聚合硫酸氯化铝铁(PA FCS)、聚合硅酸铝(PA S I)、聚合硅酸铁(PFS I)、聚合硅酸铁铝(PFA S I)、聚合硫酸硅酸铁(PFSS)和聚磷酸氯化铝(PPA C)等[6]。 1.2.1 聚合氯化铝(PA C) 在各类无机高分子絮凝剂中,聚合氯化铝产量最大,应用范围最广。其制备过程可以为:在一定量的A lC l3(2.5m o l L)溶液中加入适量经加热的去离子水溶解后的无水N a2CO3,再经物化处理得到PA C。其分子式为[A l2(O H)n C l6-n]m(其中n为1～5之间的任一整数,m为≤10的整数)。在PA C中,A l3+和C l-的半径比能形成四次配位,具有一定的配位效应。同时与O H-具有相似的配位构型,能够出现羟氯铝配位体,电性影响相对减弱[5]。PA C较稳定,对高浓度、高色度及低温水都有较好的混凝效果,它形成矾花快,且颗粒大而重,易沉淀,絮凝效果是传统铝盐 09 ①收稿日期:2002-11-06 作者简介:肖筱瑜(1975-),女,广西桂林市人,助理工程师,主要从事环保材料研究。
常用的絮凝剂
常用的絮凝剂 1.1 无机絮凝剂的分类和性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类；铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂，它的出现不仅降低了处理成本，而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子，以OH-为架桥形成多核络离子，从而变成了巨大的无机高分子化合物，相对分子质量高达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好，其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子，能够强烈吸附胶体微粒，通过粘附、架桥和交联作用，从而促使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了Zeta电位，使胶体粒子由原来的相斥变成相吸，破坏了胶团的稳定性，促使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，而且沉淀的表面积可达(200-1000)m2/g，极具吸附能力。也就是说，聚合物既有吸附脱稳作用，又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。 1.2 改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力，引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力，从而改变絮凝效果，其可能的原因是：某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布，或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便，原料来源广泛，成本低，是一种新型的无机高分子絮凝剂，对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力，故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂，发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。将金属离子引到聚硅酸中，得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105，有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力，对Fe3+的水解溶液有较大的影响，能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥，形成多核络合物；对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强，同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加，絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用，在聚合铝中引入适量的磷酸盐，通过磷酸根的增聚作用，使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物。聚硅酸铁(PSF)它不仅能很好地处理低温低浊水，而且比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性，如用量少，投料范围宽，矾花形成时间短且形态粗大易于沉
聚丙烯酰胺阳离子 离子度
判断阳离子聚丙烯酰胺离子度的计算公式分析以及实验具体步骤解析。 阳离子聚丙烯酰胺的具体测定方法： 仪器和设备：磁力搅拌器、锥形瓶（250ml）、棕色滴定管（10 ml）； 聚丙烯酰胺药剂配制：0.1mol/L硝酸银标准溶液；0.1mol/LAgNO3溶液的配制； 步骤： （1）在台秤上称取8.5gAgNO3，溶于500mL不含C1-的水中，将溶液转入棕色细口瓶中，置暗处保存，以减缓因见光而分解的作用； （2）0.1 mo1/LAgNO?3溶液的标定：准确称取1.5-1.6 gNaCl基准物质于250mL烧杯中，加100mL水溶解，定量转入250mL容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀； （3）准确移取25.00mlNaCl标准溶液于250mL锥形瓶中，加25mL水，1mL 5％K2CrO4溶液，在不断摇动下用AgNO3溶液滴定，至白色沉淀中出现砖红色，即为终点。根据NaCl 的用量和滴定所消耗的AgNO3标准溶液体积，计算AgNO3标准溶液的浓度。平行测定三次； （4）5%、10%K2CrO4指示剂； （5）分别准确称取2.50、5.00g K2CrO4于100ml烧杯中，加50ml蒸馏水溶解，倒入试剂瓶中待用； （6）准确称取0.300g的阳离子聚丙烯酰胺溶于装有150ml蒸馏水的250ml锥形瓶中，搅拌使之完全溶解；加入5滴10%的K2CrO4指示剂，在磁力搅拌器下用硝酸银标准溶液滴定至砖红色时为终点；同时做空白试验。 阳离子聚丙烯酰胺的阳离子度DC%=[M×N×（V-V0）]/(1000×W×固含量)*100%；V—样品消耗硝酸银标准溶液的体积（ml）;W—样品质量（g）;V0—空白消耗硝酸银标准溶液体积（ml）;M—DMC和SMC平均分子量（201.6）。N—硝酸银标准溶液的浓度（mol/L）。 阳离子聚丙烯酰胺外观为白色粉粒
有机高分子絮凝剂的简介以及在水处理中的应用
有机高分子絮凝剂的简介以及在水处理中 的应用 关键词：有机高分子絮凝剂污水处理PAM 应用展望 摘要：絮凝剂按照其化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中 有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。絮凝剂是一种带有正性集团中和水中的带电集团。以降低其电势，使其处于不稳定的状态，然后利用一些聚合的性质利用各种理化方法从中分离出来。而为了达到这种效果使用的药剂一般称为絮凝剂。絮凝剂主要用于污水处理。 我国的无机絮凝剂品种开发较齐全，应用也很广泛，石化企业的炼厂污水处理中，目前普遍采用的絮凝剂为聚合氯化铝等无机絮凝剂。而在有机高分子絮凝剂的品种开发上不如国外齐全，国外研究了各种用途的系列高分子絮凝剂，而国内我们在实际应用中可供筛选的有机絮凝剂不多。有机高分子絮凝剂同无机高分子絮凝剂相比,具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类pH值及温度影响小、生成污泥量少、并且容易处理等优点,因而有着广阔的应用前景。今后有待于加强开发、应用。 无机高分子絮凝剂。 近年来,研制和应用聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂成为热点。无机高分子絮凝剂的品种在我国已逐步形成系列:阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PPS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等;阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PASS)、聚合硅酸氯化铁(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASL)、聚合硅酸铁(PFSB、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。⑽ 有机高分子絮凝剂用于污水处理始于50年代末。有机高分子絮凝剂比无机絮凝剂有用量小、絮凝能力强、反应速度快、受外界环境影响小、产生废渣少易处理等优点在发达国家已得到迅速发展，近年来，有机高分子絮凝剂新产品不断问世，产品类型、规格更加齐全;功能也逐步多样化。 有机高分子絮凝剂有天然高分子和合成高分子两大类。从化学结构上可以分为以下3种类型：聚胺型-低分子量阳离子型电解质；季铵型-分子量变化范围大，并具有较高的阳离子性；丙烯酰胺的共聚物-分子量较高，根据含有不同的官能团离解后粒子的带电情况可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型3大类。有机高分子絮凝剂大分子中可以带-COO-、-NH-、-SO3、-OH等亲水基团，具有链状、环状等多种结构。⑴ 加入絮凝剂就是使水与杂质快速、比较彻底的分离开来。 天然有机高分子絮凝剂 在近代水处理中，天然高分子絮凝剂由于电荷密度较小，分子量较低，但容易发生生物降解而失去其絮凝活性，所以很少直接应用。所以要对其进行改性七十年代以来，美、英、法、日和印度等国结合本国的天然高分子资源，重视化学改性有机高分子絮凝剂的研究。目前国外大的商品高分子絮凝剂公司近130家.约生产400种不同牌号的商品絮凝剂，其中20%为
PAM絮凝剂多少钱
在现代污水处理中被使用最多的污水处理剂就是PAM絮凝剂，从化学的角度来说就是聚丙烯酰胺，一般上它主要分为阴离子、阳离子、非离子等，不同的类型其价格也有所不同，一般阳离子比阴离子和非离子价格要高，根据当前的市场价格行情来看，关于PAM絮凝剂的价格一般的阴离子聚丙烯酰胺价格在13000-20000元左右，阳离子价格一般在17000-30000元左右左右，另外要看分子量，分子量不同价格差别也比较大，同时国产的与进口的还不一样，所以大家在判断价格之前首先要清楚自己需要的是哪种，根据不同的类型来让厂家报价。除了以上其实影响其价格的因素还有很多，例如以下几点： 1、原材料 聚丙烯酰胺的主要原材料是丙烯酰胺，而丙烯腈是生产丙烯酰胺的主要原
料，而工业上一般将丙烯酰胺含量在50%以上的聚合物统称为聚丙烯酰胺。因此，丙烯腈的价格涨跌，必然会影响其制成品的售价。除此之外，在生产所需的天然气、碱、酸、丙烯酸、生产阳离子聚丙烯酰胺所需要的DAC/DMC等原材料价格因素都会影响聚丙烯酰胺价格。 2、环保问题 如果区域性的受一些环境政策的影响，造成了市场上某些原材料或聚丙烯酰胺产品断缺，物以稀为贵，其它地区的厂商或市场上库存产品价格必然有波动。 3、市场要素 除了以上性质可以影响聚丙烯酰胺价格外，市场要素也是不可疏忽的重中之重，随着市场化的开展，而且聚丙烯酰胺型号用处的范围不同，需求量的不同都
会对其价格形成一定的影响；所以聚丙烯酰胺价格其实不仅会随着市场需求的变化而变化，而且还由其自身的化学性质决定。 以上就是今天带给大家的简单分享，希望对大家有所帮助，同时也感谢大家一直以来的关注与支持！
阳离子聚丙烯酰胺
阳离子聚丙烯酰胺使用注意事项： 1、絮团的大小：絮团太小会影响排水的速度，絮团太大会使絮团约束较多水而降低泥饼干度。经过选择聚丙烯酰胺的分子量能够调整絮团的大小。 2、污泥特性。第一点理解污泥的来源，特性以及成分，所占比重。依据性质的不同，污泥可分为有机和无机污泥两种。阳离子聚丙烯酰胺用于处置有机污泥，相对的阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂用于无机污泥，碱性很强时用阳离子聚丙烯酰胺，而酸性很强时不宜用阴离子聚丙烯酰胺，固含量高时污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。 3、絮团强度：絮团在剪切作用下应坚持稳定而不破碎。进步聚丙烯酰胺分子量或者选择适宜的分子构造有助于进步絮团稳定性。 4、聚丙烯酰胺的离子度：针对脱水的污泥，可用不同离子度的絮凝剂经过先做小试停止挑选，选出最佳适宜的聚丙烯酰胺，这样即能够获得最佳絮凝剂效果，又可使加药量最少，节约本钱。 5、聚丙烯酰胺的溶解：溶解良好才干发充沛发挥絮凝作用。有时需求加快溶解速度，这时可思索进步聚丙烯酰胺溶液的浓度。 任何絮凝剂 絮凝剂 理论基础是;“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正电（负)性的基团中和一些水中带有负(正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒，集中，并通过物理或者化学方法分离出来。 一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。 主要分为两大类别：铁制剂系列和铝制剂系列，当然也包括其丛生的高聚物系列。絮凝剂有不少品种，其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。絮凝剂简述如下： 无机絮凝剂 1.1 无机絮凝剂的分类和性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类；铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂，它的出现不仅降低了处理成本，而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子，以OH-为架桥形成多核络离子，从而变成了巨大的无机高分子化合物，相对分子质量高达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好，其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子，能够强烈吸附胶体微粒，通过粘附、架桥和交联作用，从而促使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了Zeta电位，使胶体粒子由原来的相斥变成相吸，破坏了胶团的稳定性，促使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，而且沉淀的表面积可达(200-1000)m2/g，极具吸附能力。也就是说，聚合物既有吸附脱稳作用，又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作
不同离子型聚丙烯酰胺的使用方法和用量用量计算(详细参考)
不同离子型聚丙烯酰胺的使用方法和用量 一、阴离子聚丙烯酰胺： 1、用于污水沉降中，建议配比浓度0.1%。 2、先将粉剂均匀地投撒在自来水中，加以40-60转/分的中速搅拌使高分子充分溶解于水，方可投加使用。 3、实验时，取100ml废水，加入10%聚合氯化铝溶液，并缓慢搅拌，用注射器缓慢滴加PAM 溶液，每次 0.5ml，根据生成的矾花大小及絮体紧密程度、上清液清澈度、沉降速度、投加量等来确定最合适的药剂。 4、适用于钢铁、化纤、印染、电镀、湿法冶金，也可用建筑胶水厂、涂料厂做增稠剂、造纸厂做分散剂等。吨废水添加干粉量为5-10g。 二、非离子聚丙烯酰胺 用于气浮工艺时，建议配比浓度0.1%，用法同阴离子，搅拌时间90分钟。 三、阳离子聚丙烯酰胺 1、用于污泥脱水时，建议配比浓度0.2%，搅拌时间50分钟投加使用。 2、实验时，取100ml废水，用注射器缓慢滴加PAM溶液，每次约0.5ml，根据生成的矾花大小及絮体紧密程度、上清液清澈度、沉降速度、投加量等来确定最合适的药剂。 3、适用于制药厂、皮革厂、印染污泥、化工污泥、造纸厂、污水处理厂等，吨废水添加干粉量为10-20g. 四、药剂用量计算 1.阴离子：配比浓度1/1000即：1吨水量加1kgPAM做小实验：如污水100ml里加1ml 药剂;1吨污水里加10g（L）药剂;1吨污水里加10gPAM. 2.阳离子：配比浓度2/1000即：1吨水里加2kgPAM;做小实验：如污泥100ml里 0.5mlL药剂;1吨污泥里加5kg药剂;1吨污泥里加10gpAM 五、影响气浮效果的因素 1、溶解情况如何？PAM 溶解时搅拌强度不宜过大，可以考虑延长搅拌时间来改善溶解情况 2、配制浓度问题。PAM配制浓度偏高时与待处理废水的混合可能会不够理想，可以考虑降低配制浓度，最低可调至0.05%，一般为0.05%-0.1%。由于低浓度时PAM 溶解较困难，可以先配制成一个较高浓度的溶液，然后由后稀释系统稀释至所需浓度。 3、PAC与PAM投加点间距，条件允许情况下间距尽可能远 4、PAM投加与混合。反应情况不理想时可以考虑两点投加，且两投加点之间要有一定的距离，第二个投加点离出水口不宜过远，以防止产生的絮团再次破碎。出水口前管道内应设置静态混合器，条件不足的话，弄个弯头也将就了 六、聚丙烯酰胺经验用量 中断废水回收、废浆污泥脱水阴离子、阳离子千分之三配每吨用3-5克；城市污水处理厂污泥脱水阳离子千分之五配每吨干污泥用4千克；钢厂循环水处理、污泥脱水阴离子1200万千分之五配每吨用5-7克；洗煤煤泥沉降、层渣沉降阴离子800-1200万千分之三配每吨用4克；盐水澄清去除钙、镁阴离子1800万千分之一配每吨用1-2克；电镀重金属、氢氧化物处理阴离子600-800万千分之一配每吨用1-2克；浮选助剂浮选前改进颗粒大小阴离子1000万千分之三配每吨用3-4克；肉
阳离子聚丙烯酰胺
阳离子聚丙烯酰胺 Ciba?ZETAG?8660絮凝剂是一种合成高分子量聚丙烯酰胺，外观为白色流动粉末，，能完全溶解于水中，形成高黏度溶液，只要低浓度就可以在某些使用中达到普通聚合物的效果。 ZETAG?8660阳电荷量中等。ZETAG?8660用于处理需要离心或带滤处理的有机工业污泥和城市污泥，亦用于活性污泥的浓缩处理，其有效PH值范围广。 ZETAG?8660采用25公斤净重塑料袋包装，每托盘有20包（500公斤）或36包（900公斤），亦有700-850公斤的大袋包装方式。我公司提供全面的技术服务及支援，包括对产品的选择、提出建议、帮助进行实验室实验和中试等。 Ciba?ZETAG?7650絮凝剂是一种超高分子量阳离子性聚丙烯酰胺，外观为自由流动的粉末，能完全溶解于水中，形成高黏度溶液。与其他常用的聚合物相比，在使用场合，这种高黏度溶液需要更大的稀释倍数和更加充分的搅拌混合。 ZETAG?7650的阳电荷量低到中等。ZETAG?7650专用于工业和城市生物污泥的离心处理，也适用于其他的浓缩和脱水过程，亦能有效用于辅助沉降过程，具有优异的脱水效果。ZETAG?7650最佳PH应用范围应为4-9，否则会影响产品效能。 ZETAG?7650采用25公斤净重塑料袋包装，每托盘有20包（500公斤）或36包（900公斤），亦有700-850公斤的大袋包装方式。 我公司提供全面的技术服务及支援，包括对产品的选择、提出建议、帮助进行实验室实验和中试等。Ciba?ZETAG?7652絮凝剂是一种超高分子量阳离子聚丙烯酰胺，外观为自由流动的粉末，能完全溶解于水中，形成高黏度溶液。与其他常用的聚合物相比，在使用场合，这种高黏度溶液需要更大的稀释倍数和更加充分的搅拌混合。 ZETAG?7652具有中等的阳电荷量。ZETAG?7652设计专为工业及城市污泥在进入离心机前的絮凝过程，具有优异的脱水效果，也适用于其他的浓缩和脱水过程，亦能有效用于辅助沉降过程。ZETAG?7652运用的PH值范围应为5-9，否则会影响产品效能。ZETAG?7652采用25公斤净重塑料袋包装，每托盘有20包（500公斤）或36包（900公斤），亦有700-850公斤的大袋包装方式。 我公司提供全面的技术服务及支援，包括对产品的选择、提出建议、帮助进行实验室实验和中试等。Ciba?ZETAG?7653絮凝剂是一种超高分子量阳离子聚丙烯酰胺，外观为自由流动的粉末，能完全溶解于水中，形成高黏度溶液。与其他常用的聚合物相比，在使用场合，这种高黏度溶液需要更大的稀释倍数和更加充分的搅拌混合。 ZETAG?7653具有中等至高的阳电荷量。ZETAG?7653专用于工业和城市有机类污泥离心机前的絮凝过程并且特别适用于生物物质含量高的污泥，具有优异的脱水效果，亦能有效用于辅助沉降过程。ZETAG?7653最佳PH值范围广。 ZETAG?7653采用25公斤净重塑料袋包装，每托盘有20包（500公斤）或36包（900公斤），亦有700-850公斤的大袋包装方式。 我公司提供全面的技术服务及支援，包括对产品的选择、提出建议、帮助进行实验室实验和中试等。Ciba?ZETAG?7651絮凝剂是一种超高分子量阳离子聚丙烯酰胺，外观为自由流动的粉末，能完全溶解于水中，形成高黏度溶液。与其他常用的聚合物相比，在使用场合，这种高黏度溶液需要更大的稀释倍数和更加充分的搅拌混合。 ZETAG?7651具有极高的阳电荷量。ZETAG?7651设计专为工业及城市污泥在进入离心机前的絮凝过程，特别适用于有机物含量高的污泥，具有优异的脱水效果，也适用于其他的浓缩和脱水过程，也能有效用于辅助沉降过程。ZETAG?7651运用的PH值范围很宽。 ZETAG?7651采用25公斤净重塑料袋包装，每托盘有20包（500公斤）或36包（900公斤），亦有700-850公斤的大袋包装方式。 我公司提供全面的技术服务及支援，包括对产品的选择、提出建议、帮助进行实验室实验和中试等。
絮凝剂种类
絮凝剂种类 参考资料：https://www.360docs.net/doc/6210149576.html, 1无机絮凝剂 无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐，它们有很大的缺点：残留在水中的铝离子会导致二次污染；铁离子本身有颜色，并对设备有腐蚀作用，提高成本；投加量大，产泥量高，运行费用高．无机盐聚合物类絮凝剂效果好，残留在水中的铝、铁离子少，而且易生产、价廉、使用范围广，在我国实际用量占絮凝剂总量的80％以上． 2有机合成高分子絮凝剂 合成高分子絮凝剂投加量少，一般在2％以下，效果好，形成的絮体大，而且强度大，不易破碎，不增加泥量，降低热值，无腐蚀性．它分非离子型、阳离子型、阴离子型和两性四种．常用有机絮凝剂有：聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等，其中聚丙烯酰胺的应用最多，占合成高分子絮凝剂的80％左右．然而这一类絮凝剂由于存在着一定量的残余单体丙烯酰胺，不可避免的带来毒性，所以限制了它的应用。高分子量聚丙烯酸钠属阴离子型絮凝剂，有强烈的絮凝作用而且无毒；对悬浮于水中的细微粒产生非离子性吸附，使粒子之间产生交联；对具有金属氢氧化物这类正电荷的胶体粒子更显示出其优良性能． 3天然高分子絮凝剂 天然高分子絮凝剂易生物降解，本身或中间降解产物对人体无毒，具有选择性大、价廉、产泥量少等优点．若在生化系统中投加该类絮凝剂，可为城市污水处理后的回用提供符合要求的水质．另外淀粉磷酸酯和淀粉黄原酸脂也是良好的絮凝剂．壳聚糖、甲壳素类絮凝剂作为水处理剂在工业上已大量应用，美国主要用于给水及饮用水处理；日本主要用于水处理及污水处理，其中用于水处理的壳聚糖每年达500吨之多；我国改良了工艺，絮凝剂除了对水中的固体悬浮物(ss)有较好的絮凝作用外，还对水中的COD、色度和重金属离子等有较好的去除效果．由于该类聚合物具有无毒无味、抗菌、可生物降解等优点使其被大量应用于食品工业废水处理中，壳聚糖可使各种食品加工废水的固形物减少70％～98％． 4微生物絮凝剂 微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物，它是利用微生物技术，通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的，是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂．它主要由微生物代谢产生的各种多聚糖类、蛋白质，或是蛋白质和糖类参与形成的高分子化合物，能产生微生物絮凝剂的微生物种类很多，它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中．由于絮凝剂的分子量很大，一个絮凝剂分子可同时与几个悬浮颗粒结合，在适宜条件下迅速形成网状结构而沉积，从而表现出很强的絮凝能力．微生物絮凝性与分子结构、分子量、活性基团等多种内部环境因素有关，另外，外界环境因素如pH值、温度、离子种类、离子强度等对微生物絮凝剂的活性也有影响．微生物絮凝剂
阳离子絮凝剂的制备及絮凝性能研究
阳离子絮凝剂的制备及絮凝性能研究 武世新1 李向伟2 杨红丽3 (1.延安职业技术学院,延安716000;2.中国石油集团钻井工程技术研究院机械研究所,荆州434000; 3.长江大学化学与环境工程学院,荆州434023) 摘 要 以二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺为原料,通过水溶液聚合法合成了阳离子高分子絮凝剂PDA 。讨论了引发剂用量、单体加量、单体摩尔比、体系pH 值和反应温度等因素对聚合产物相对分子质量的影响,分析了聚合产物相对分子质量和投加量对絮凝效果的影响。并将产物与国内市售絮凝剂HPAM 和12358FS 的性能进行了对比。 关键词 阳离子絮凝剂 高分子聚合物 水处理 膨润土悬浊液 除浊率 收稿日期:2007211221。 作者简介:武世新,硕士,主要从事油田化学的教学与研究。 沉淀絮凝法仍然是目前处理各种废水的重要方法之一。聚二甲基二烯丙基氯化铵是一种阳离子型聚合电解质,作为絮凝剂用于水和废水处理时,既可发挥“电中和”作用,又可发挥“架桥”作 用,是一种理想的絮凝剂〔1～3〕。但二甲基二烯丙 基氯化铵的单体活性较低,在聚合反应中难以得到相对分子质量较高的聚合物,限制了其应用范 围。而丙烯酰胺(AM )单体具有较强的自聚和共聚能力,且单体成本较低,将二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC )与AM 共聚可以提高聚合物的相对分子质量,进而增强聚合物的吸附架桥功能,提高聚合物的性能。 本文报道了采用水溶液聚合法,对二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺进行共聚反应的研究,讨论了影响反应的条件和因素,分析了聚合产物阳离子絮凝剂(PDA )的相对分子质量和投加量对絮凝效果的影响,并与其他市售高分子絮凝剂进行了对比,结果令人满意。1 实验部分1.1 试剂和仪器 丙烯酰胺(AM ),分析纯;二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC ),含量为65%;过硫酸铵、亚硫酸氢钠,均为分析纯;硫酸,氮气,一级钠膨润土。 数字控制恒温水浴箱,乌氏粘度计,6511型电动搅拌机,SRD 散射光浊度仪,MY 3000-6J 智能型混凝实验搅拌仪。 1.2 阳离子絮凝剂PDA 的合成方法 将带有搅拌器、温度计、加料漏斗、氮气进出口的250m L 四口烧瓶置于恒温水浴中,依次加入 一定量的DMDAAC 、AM 、去离子水及各种助剂,搅 拌,溶解,待混合均匀后用2m ol/L 的硫酸调节溶液pH ,通氮气驱氧30min ,然后加入引发剂,在一定温度下聚合反应6h 后即得粘稠的产物,将产物 提纯〔4〕 ,置干燥器中待测。1.3 检测方法 (1)相对分子质量的测定。依G B 12005.1—89的方法,在(30±0.05)℃、浓度为1m ol/L 的NaCl 水溶液中用一点法测定聚合物的特性粘数,然后计算其相对分子质量。 (2)PDA 的絮凝性能评价。参照絮凝剂评价方法,进行烧杯试验评价。在100m L 烧杯中加入50m L 待处理水样(用一级钠膨润土配成浊度为100左右的污水),投加一定量(5mg/L )的絮凝剂,用搅拌器快速搅拌1～2min ,慢速搅拌2～5min ,然后倒入50m L 量筒中,静置沉淀一定时间后,取上清液用SRD 散射光浊度仪测定其浊度,并观察絮体大小及沉降快慢。用下式计算除浊率: η=(1-处理后水样浊度待处理水样浊度)×100% 2 结果与讨论 2.1 反应条件对PDA 相对分子质量的影响 高分子絮凝剂的相对分子质量是影响其絮凝 效果的主要因素。本实验所用单体的聚合反应为自由基聚合反应,在进行高分子反应时,由于反应的复杂性及诱导期的影响,反应的工艺条件对聚
絮凝剂的种类及作用
絮凝剂的种类及作用 1 无机絮凝剂无机絮凝剂也称凝聚剂,主要应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、废水淤泥的脱水处理等。无机絮凝剂主要有铁盐系和铝盐系两大类, 按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系, 按相对分子量又可分为低分子体系和高分子体系两大类。 1.1 无机低分子絮凝剂 传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐, 其作用机理主要是双电层吸附[4]。铝盐中主要硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸铝絮凝效果较好, 使用方便,但当水温低时, 硫酸铝水解困难, 形成的絮凝体较松散, 效果不及铁盐。三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点, 但其腐蚀性较强, 且有刺激性气味, 操作条件差[5～9]。无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单, 但用量大、残渣多。絮凝效果比高分子絮凝剂的絮凝效果低 1.2 无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型水处理药剂。其絮凝效果好, 价格相对较低, 已逐步成为主流絮凝药剂。在日本、西欧和中国, 目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用, 其产量约占絮凝剂总产量的30%～60%[10]。近年来, 我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展, 并已逐步形成系列: 阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等; 阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。生物聚合铁(BPFS) 2
阳离子聚丙烯酰胺生产工艺汇总
阳离子聚丙烯酰胺生产工艺 聚丙烯酰胺简称PAM、结构式为[-CH2-CH(CONH2]n-,分子量在400-2000 万之间。聚丙烯酰胺主要有两种商品形式,一种是外观为白色或略带黄色粉末状的,易溶于水,速度很慢,提高温度可以稍微促进溶解,但温度不得超过50℃,以防发生分子降解,难溶于有机溶剂。另一种是无色粘稠胶体,还有聚丙烯酰胺乳液(上海合成树脂研究所研制。中性,无毒。聚丙烯酰胺贮存于阴凉、通风、干燥的库房内,防潮、避光、防热.存放时间不宜过长。聚丙烯酰胺按结构分为阳离子型、阴离子型、两性离子和非离子型。 1.2 阳离子聚丙烯酰胺(CPAM 阳离子聚丙烯酰胺(CPAM是由一种阳离子单元和丙烯酰胺非离子单元构成的共聚物,其分子链上带有可以电离的正电荷基团(-CONH2,在水中可以电离成聚阳离子和小的阴离子,能与分散于溶液中的悬浮粒子吸附和架桥,有着极强的絮凝作用。阳离子聚丙烯酰胺被广泛用于水处理以及冶金、造纸、石油、化工、纺织、选矿等领域,用作增稠剂、絮凝剂、减阻剂,具有凝胶、沉降、补强等作用。CPAM 的分子量一般比NPAM 和APAM 低,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。 在阳离子聚丙烯酰胺的合成中较常用的阳离子单体有甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC、丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(AMPTAC、甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基乙酯(DM、丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基乙酯(DA等。其中以DMDAAC、DAC、DMC 较常用。(1DMDAAC 二甲基二烯丙基氯化铵,为高纯度、聚合级、季胺盐、高电荷密度的阳离子单体,含微量氯化钠和其他杂质(可控范围,分子式为C8H16NCl,分子量161.5。该分子结构中含有烯基双键,可以通过各种聚合反应,形成线性均聚物和各种共聚物。DMDAAC 作为阳离子单体通过均聚或共聚形成高分子。在水处理过程中可用于脱
浅谈阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的发展概况.
浅谈阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的发展概况摘要：本文介绍了阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的性质、絮凝性能的作用机理、制备方法、阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的一些应用。 关键词：阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂；絮凝剂；阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂性质；阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂制备；阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂应用 1阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂发展背景 随着人们环境意识的增强及我国可持续性发展战略的实施, 防止污染、保护环境的工作已引起人们的高度重视。工业废水对环境的危害十分惊人, 如何治理不同行业的废水, 使其达到排放标准是目前迫切需要解决的问题。 废水处理的方法很多, 有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换法、电渗析法、絮凝沉淀法等, 其中絮凝沉淀法是应用最广泛且最经济的方法。絮凝剂是絮凝法水处理技术的核心, 其种类及性质直接影响着处理效果。用于水处理的絮凝剂包括无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂和复合絮凝剂。 [1] 2聚丙烯酰胺水溶液的性质 2.1物理性质 聚丙烯酰胺能在水中以任何比例溶解，溶解不受温度影响，其水溶液为均一清澈的高黏度液体。在合适的低浓度下，聚合物溶液可视为网状结构，链间机械的连结和氢键共同形成网状节点；浓度较高时，由于溶液中含有许多链－链接触点，使得聚丙烯酰胺溶液呈凝胶状。聚丙烯酰胺水溶液能与许多和水互溶的有机物相容，对电解质也有很好的相容性，对氯化铵、氢氧化钾、硫酸钙、碳酸钠、硼酸钠、硝酸钠、硫酸铜、磷酸钠、氯化锌、硫酸钠、硼酸及磷酸等物质不敏感。聚丙烯酰胺水溶液的黏度不但和相对分子质量、浓度、温度有关，而且还受ｐＨ值、水解度及含盐量等不同因素的影响。聚丙烯酰胺水溶液的稳定性已能满足很多应用方面的要求，但仍会受到物理应力和化学反应的影响，或由于细微的链构象重排而使溶液
阳离子聚丙烯酰胺性能指标
阳离子聚丙烯酰胺性能指标 阳离子聚丙烯酰胺性能指标： 1、外观白色颗粒 2、分子量（万）300-1200 3、水不溶物（可调）≤0.2% ≥88% 4、固含量1.0mm 的≤5% 5、离子化度（可调）10-60% 6、粒度0.2mm 的≤5% 7、溶解时间≤2小时 8、残余单体≤0.1% 主要用途: a、造纸助剂：在造纸行业中，可直接与无机盐离子、纤维以及其它有机高分子发生静电桥梁作用以达到增强纸张的物理强度，减少纤维或阳离子PAM纸张增强剂，是一种含氨基甲酰基的水溶性阳离子聚合物具有等功能，可有效地提高纸的强度。减少纤维或填料的流失，加快滤水，起到增强、助留、助滤的作用。其次还可以用于白水处理，在脱墨过程中亦能起到明显的絮凝效果。
b、用于以江河作水源的自来水厂的水处理絮凝剂：用量少，效果好，成本低。特别是和无机絮凝剂复配使用效果更好。它将成为沿长江、黄河、淮河及其他河流流域的水厂的高效絮凝剂。 c、污水和有机废水的处理：本产品在酸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，澄清是极为有效的。如酒精厂废水，啤酒厂废水，味精厂废水，制糖厂废水，肉制品厂废水，饮料厂废水，纺织印染厂的废水等。用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺，非离子聚丙烯酰胺或无机盐效果要高数倍或数十倍。因为这类废水普遍带有阴电荷。 d、污泥脱水剂：城市与工业污水常用活化污泥法处理，生化污泥常常是亲水性很强的胶体，有机含量高，极难脱水。用阳离子聚丙烯酰胺处理，用量少，脱水效率高，易于分离。 e、油田化学剂：如粘土防膨剂，油田酸化用稠化剂等。如有阳离子絮凝剂的需求请直接联系本公司。
PAC和PAM药剂区别
水处理药剂配制 1、聚丙烯酰胺（PAM） 聚丙烯酰胺（Polyscrylamide）简称PAM，俗称絮凝剂或凝聚剂，分子式为：+CH2-CHn是线性高分子聚合物，固体产品外观为白色或略带黄色粉末，液态为无色粘稠胶状体，易溶于水，温度超过120℃时易分解。 聚丙烯酰胺特性： PAM为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力。 采购品名：阴离子聚丙烯酰胺 配置步骤： 聚丙烯酰胺溶液配置浓度：≈0.15% 1. 准备1.5 kg阴离子聚丙烯酰胺固体，备用； 2. 将溶药罐内注入清水1000L左右； 3. 启动搅拌机，将1.5kg阴离子聚丙烯酰胺固体分批逐次加入溶药 罐中（每次0.5 kg，每次间隔时间约20分钟）； 4. 所有阴离子聚丙烯酰胺固体投加完毕后，搅拌约60～90分钟， 仔细观察溶液状态，待颗粒状及稠团状完全消失时溶液配制完成。 2、聚合氯化铝（PAC） 聚合氯化铝介绍：聚合氯化铝（Polyaluminium Chloride）简称PAC。通常也称作碱式氯化铝或混凝剂等，它是介于ALCL3和AL(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学试[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度。 颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸咐性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过
程。 采购参考：巩义市龙洋滤料有限公司聚合氯化铝 聚合氯化铝含量：26%—30%。规格：70目—120目 聚合氯化铝溶液配置浓度：3～5% 配置步骤： 1. 准备该品种聚合氯化铝固体50kg，备用； 2. 将溶药罐内注入清水150L左右； 3. 启动搅拌机，将50kg该品种聚合氯化铝固体加入溶药罐中； 4. 将溶药罐内清水注入至1000L； 5. 清水注入完毕后，搅拌约60～90分钟，仔细观察溶液状态，待 颗粒状及稠团状完全消失时溶液配制完成。 为了搞清楚混凝剂和絮凝剂的区别，首先要把混凝与絮凝的定义作些分析和比较。 絮凝剂是用来提高沉降、澄清、过滤、气浮、离心分离等工艺过程的速度和效率。絮凝过程就是悬浮液中许多单独颗粒形成聚集体（絮团或矾花）的过程。 水处理中，混凝和絮凝代表两种不同的机制。 混凝 水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时，其布朗运动的能量足以阻止重力的作用，而使颗粒不发生沉降。这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。而且，悬浮颗粒表面往往带电（常常是负电），颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大，从而增加了悬浮液的稳定性。 混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电，使颗粒“脱稳”。于是，颗粒间通过碰撞、表面吸附、范德华引力等作用，互相结合变大，以利于从水中分离。 混凝剂是分子量低而阳电荷密度高的水溶性聚合物，多数为液态。它们分为无机和有机两大类。无机混凝剂主要是铝、铁盐及其聚合物。 絮凝 絮凝是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥的过程。“架桥”就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上，促进颗粒与颗粒聚集。 絮凝剂为有机聚合物，多数分子量较高，并有特定的电性（离子性）和电荷密度（离子度）。 实际过程要比上述理论复杂得多。由于混凝剂/絮凝剂都是高分子物质，同一产品中大大小小的分子都有，所谓“分子量”只是一个平均概念。所以，在用某一混凝剂或絮凝剂处理污水是，“电中和”和“架桥”作用会交织在一起同时
絮凝剂的种类和介绍
絮凝剂主要是带有正（负)电性的基团中和一些水中带有负(正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域。 絮凝剂的种类和介绍： 食品级絮凝剂 常见的有法国爱森食品级絮凝剂。法国原装进口，苏州昊诺工贸有限公司代理畅销的深度净化水处理絮凝剂。正宗爱森聚丙烯酰胺絮凝剂适用工业废水，城市污水等。法国SNF公司是全球最大的絮凝剂pam专业生产厂家，致力于提供物美价廉的污泥脱水剂。产品应用领域从中国石油工业开始，现已拓展到城市污水，工业废水，饮用水，采矿，造纸，纺织，陶瓷等多个领域。自来水厂食品级絮凝剂使用方法：1、通过小试，确定最佳的型号，以及最佳处理自来水投加量。 2、用自来水溶解成1‰的水溶液。（溶解水时，将本食品均匀撒入搅拌的水中，适当加温(<60℃)可加速成溶液。） 3、固体食品级絮凝剂是编织袋包装，内衬塑料袋，每袋25kg，胶状体用塑料桶包装，内衬塑料袋，每桶50kg或200kg。 饮用级絮凝剂 自来水厂用食品级絮凝剂，目前运用在自来水、制糖行业等等比较广泛。所谓食品级就是可以处理入口的产品的药剂，一般絮凝剂价
格比较贵，采用进口品牌。如法国爱森。食品级聚丙烯酰胺也称饮用水用聚丙烯酰胺，主要用于自来水厂的河水净化、糖厂的糖渣沉淀等。AN934sep和AN923SEP为阴离子型食品级聚丙烯酰胺，主要是自来水的源水净化！另外还有：FO4190PWG或者FO4190SEP等阳离子型食品级聚丙烯酰胺，主要用在糖厂或药厂等的脱水！SNF法国爱森饮用水用聚丙烯酰胺系列产品，有国家卫生许可证，饮用水（自来水）使用。 高效絮凝剂 聚丙烯酰胺（PAM）结构式为（CH2CHCONH2）n，是在引发剂的作用下，由丙烯酰胺单体均聚或与其他单体共聚而成的均聚物的统称，是一种线形高分子聚合物，易溶于水，干粉外观为白色粉粒或粉末状，含固量大于90％，无味、无腐蚀性，在常温下比较稳定，高温、冰冻时易降解，并降低絮凝效果。故其贮存与配置投加时，2℃＜温度＜60℃。干粉状聚丙烯酰胺按结构可分为阴离子型、阳离子型、非离子型及两性离子型，按分子量大小可分为超高相对分子量PAM （主要用做油田的三次采油驱油剂）、高相对分子量PAM（主要用做絮凝剂）、中相对分子量PAM（主要用做纸张的干强剂）和低相对分子量PAM（主要用做分散剂），分子量范围300万—2500万，有“百业助剂”之称，其用做絮凝剂时，系通过吸附污水中悬浮的固体粒子，使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚成大的聚合物，从而得到分离、沉淀、澄清的效果，聚丙烯酰胺各种分型作用于不同性质污水效