聚丙烯酰胺的粘稠度不僅受分子量影響,在使用中還需注意九大事項(xiàng)
添加時(shí)間:2019/6/25 10:19:55 瀏覽次數(shù):836
聚丙烯酰胺因其高粘性而被用于水處理中的絮凝劑、石油行業(yè)的減阻劑、造紙行業(yè)的駐留劑等,所以其粘稠度是用戶很關(guān)心的一個(gè)指標(biāo)。那么聚丙烯酰胺的粘稠度和本身的分子量有密不可分的關(guān)系,但是在實(shí)際使用過程中的一些物理因素也會(huì)影響其粘稠度。鴻暢化工就為您總結(jié)在使用聚丙烯酰胺過程中的注意事項(xiàng),這樣才能保證其粘稠度而在使用過程中降低成本。
1、分子量:這是*直接影響聚丙烯酰胺粘度的因素。 一般分子量越高的聚丙烯酰胺的溶液粘度越大,這是因?yàn)?a style="color: rgb(0, 0, 0); text-decoration: none;">聚丙烯酰胺大分子是細(xì)而長(zhǎng)的鏈狀體,在溶液中運(yùn)動(dòng)的阻力很大。粘度的實(shí)質(zhì)是反映溶液內(nèi)磨擦力的大小,亦稱為內(nèi)磨擦系數(shù)。各種高分子有機(jī)物的溶液的粘度都較高,并隨分子量升高而增大。隨著聚合物分子量的增加,聚丙烯酰胺溶液的粘度增加,因?yàn)榫酆衔锶芤旱恼扯仁怯煞肿舆\(yùn)動(dòng)過程中分子的相互作用引起的。當(dāng)聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量為約106時(shí),聚合物簇開始彼此滲透足以影響光的散射。當(dāng)含量略高時(shí),機(jī)械纏結(jié)足以影響粘度。當(dāng)含量相對(duì)較低時(shí),聚合物溶液可視為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),鏈之間的機(jī)械纏結(jié)和氫鍵形成網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。在更高的水平,該解決方案包含許多鏈接觸點(diǎn),使溶液凝膠化。因此,相對(duì)分子質(zhì)量越大,鏈越容易纏繞在分子之間,并且溶液的粘度越大。
2、水解時(shí)間:聚丙烯酰胺溶液的粘度隨水解時(shí)間的延長(zhǎng)而變化,水解時(shí)間短,粘度小。這可能是由于聚合物太晚而不能形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);水解時(shí)間過長(zhǎng),粘度降低。這是聚丙烯酰胺的結(jié)構(gòu)在溶液中松散。部分水解的聚丙烯酰胺溶解在水中并離解成帶負(fù)電的大分子。同一分子上不同鏈節(jié)之間的分子間靜電排斥和陰離子排斥導(dǎo)致分子在溶液中拉伸并相互纏結(jié)。這就是為什么部分水解的聚丙烯酰胺可以顯著增加其溶液的粘度。
3、溫度:溫度是分子不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的反映。分子運(yùn)動(dòng)需克服分子間的相互作用,如分子間氫鍵,內(nèi)部摩擦,擴(kuò)散,分子鏈取向,糾纏等。直接影響粘度的大??小,因此聚丙烯酰胺pam溶液的粘度會(huì)隨溫度而變化。溫度變化對(duì)聚丙烯酰胺溶液粘度的影響是顯著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度隨溫度的升高而降低。原因是聚合物溶液的分散相顆粒彼此纏結(jié)以形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聚合物。當(dāng)溫度較高時(shí),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更可能被破壞,因此粘度降低。。
4、礦化度:根據(jù)相容性相似的原理,該聚合物具有良好的水溶性和高的特性粘度。隨著礦物質(zhì)含量的增加,正靜電荷被陰離子包圍,形成離子氣氛,并與周圍的正靜電荷結(jié)合。很 性降低,粘度降低;礦物質(zhì)濃度繼續(xù)增加,正離子基團(tuán)和負(fù)離子基團(tuán)形成分子內(nèi)或分子間氫鍵,導(dǎo)致聚合物在水中的溶解度降低,而添加的鹽離子通過屏蔽。正電荷和負(fù)電荷,使正離子和負(fù)離子之間的結(jié)合解耦,導(dǎo)致形成的鹽鍵被破壞,導(dǎo)致聚合物在水中的溶解度增加,其相互競(jìng)爭(zhēng)以使聚合物溶液處于更高的鹽濃度。
5、儲(chǔ)存期
PAM溶液隨著儲(chǔ)放時(shí)間增加,降解的越多,粘度也就越低,絮凝效果也就越差。一般而言,陰離子型PAM溶液可以存放七天,陽離子PAM溶液可以存放24小時(shí)。這是由于酰胺基團(tuán)水解,羥基含量增加的原因。特別是含有陽離子基的影響更為明顯,酰胺基團(tuán)脫去NH3生成酰亞胺基團(tuán)是分子鏈剛性增加所致。
6、添加劑:添加劑是針對(duì)硫化鐵和其他物質(zhì),它們可以促進(jìn)聚丙烯酰胺的進(jìn)一步反應(yīng),增加化學(xué)反應(yīng)速率的平衡,從而增加反應(yīng)平衡,使粘度增加。
7、旋轉(zhuǎn)速度:攪拌是揭示聚丙烯酰胺粘度的關(guān)鍵。如果沒有攪拌,則聚丙烯酰胺無關(guān)。它只能是一塊粘液。攪拌加速了與溶液的接觸面積,從而增加了相互之間的化學(xué)反應(yīng)速率,但攪拌速度越快,效果越好。如果高速將關(guān)閉聚丙烯酰胺的分子鏈,如果轉(zhuǎn)速超過60圈/分鐘,粘度也會(huì)降低。
8、光照的影響:
光照會(huì)使溫度升高,使聚丙烯酰胺溶解降解,紫外光的直接照射會(huì)使溶解迅速降解。強(qiáng)光下直射3-5小時(shí),會(huì)使pam分子量下降30--50%。
9、雜質(zhì)的影響:
溶解PAM干粉,較好使用中性水,水的硬度大,或者含有雜質(zhì),都會(huì)影響PAM的粘度和使用效果。