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聚丙烯酰胺和鈦白粉的絮體卷掃沉淀作用--鴻暢化工

      聚丙烯酰胺在污水處理、污泥脫水、增稠減阻方面的應(yīng)用都比較廣泛，那么它為什么有這么神奇的特性呢？這和它的物理化學(xué)性質(zhì)有什么關(guān)系呢？由于單體丙烯酰胺在聚合時(shí)發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移產(chǎn)生支鏈，使PAM高分子鏈結(jié)構(gòu)中包含以支鏈和亞胺橋?yàn)橹鞯慕宦?lián)結(jié)構(gòu)。交聯(lián)適度則相對(duì)分子質(zhì)量高且易溶解，交聯(lián)多則產(chǎn)物不溶。若減弱分子鏈的締合，則PAM玻璃化溫度降低，較易溶解。在加入低分子酰胺化合物（如尿素）后能消弱PAM的鏈間締合，從而改善PAM的溶解。我們需要了解了其作用機(jī)理才能更好的利用聚丙烯酰胺。

   （a）壓縮雙電層與電荷中和作用：從理論上分析，為了使已分散的固體微粒迅速凝集，可以加入一些電解質(zhì)，使固體微粒表面形成的雙電層有效厚度減小。也可以加入帶有不同電荷的固體微粒，使不同電荷的粒子由于靜電吸引而彼此吸引，達(dá)到凝聚。電解質(zhì)使雙電層的有效厚度減小，也即前面所述的壓縮了雙電支，使膠體凝聚。但這種過(guò)程實(shí)際上要復(fù)雜得多，而且主要是對(duì)憎液膠體而言。對(duì)親液膠體雖也有相似的作用，但存在較大差異。
      帶電的固體微粒界面和緊密吸附層之間的電位差是所謂的分散粒子的Stern層的電位。絮凝劑使已分散的固體微粒發(fā)生迅速的聚集，主要是中和或降低了分散粒子的Stern層的電位。所發(fā)生的電荷中的作用，是指膠體顆粒表面對(duì)異號(hào)帶電顆粒或高分子絮凝劑鏈段帶異號(hào)電荷的部位有強(qiáng)烈的吸附作用，使顆粒表面電荷部分中和。分散粒子的膠團(tuán)擴(kuò)散層被壓縮，Stern層的電位降低，就降低了粒子間緊密接近時(shí)的勢(shì)壘，增加了顆粒之間的碰撞幾率，從而促進(jìn)了固體微粒間的凝聚。

  （b）高分子絮凝劑的吸附架橋作用：高分子絮凝劑的碳碳單鍵在一般條件下是可以自由旋轉(zhuǎn)的，主鏈的碳碳單鍵的鍵角大致為109028’，再加上聚合度一般較大，即主鏈相當(dāng)長(zhǎng)，所以在水介質(zhì)中，主鏈并不是直線的，而是彎曲的和卷曲的。因此，可以把這類(lèi)聚電解質(zhì)的絮凝作用簡(jiǎn)化地看成帶有多個(gè)負(fù)電荷的卷曲的線狀分子，在分子主鏈上的數(shù)個(gè)部位被固體微粒所吸附，就像在這些固體微粒之間架起橋似的。
  （c）絮體的卷掃沉淀作用：鋁鹽或鐵鹽在水中形成高聚合度的多羥基化合作的絮體，在沉淀過(guò)程中可以吸附卷帶水中膠體顆粒共沉淀，這種類(lèi)似清掃的現(xiàn)象，稱為絮體的卷掃沉淀作用（或稱作網(wǎng)羅捕掃作用）。
  （d）PAM本身無(wú)毒，但由于聚丙烯酰胺PAM分子內(nèi)殘留著丙烯酰胺，而丙烯酰胺有毒，在聚丙烯酰胺PAM中一般允許丙烯酰胺殘留量為1%。應(yīng)用于水凈化、蔗糖汁澄清等食品方面及與食物接觸的紙張，而聚丙烯酰胺PAM中丙烯酰胺殘留量應(yīng)小于0.05%。
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