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萬邦清源環保絮凝劑注意事項
絮凝劑在不良條件下發生的導致絮凝性能下降的變化,通稱為降解作用(degradation),具體表現為分子量下降、溶液粘度降低、絮凝性能變差甚至失效。可能產生這種作用的因素很多。就此而言,高分子量的pam是相當“嬌氣”的物質。而且,pam的分子量越高,越容易產生這些變化,對有關的因素就越敏感。必須十分重視這個問題,否則再好的絮凝劑也不能取得良好效果。現代的聚丙烯酰胺產品的分子量很高,這是它具有良好絮凝性能的基礎。但是這種絮凝劑的大分子容易受到外界因素的影響而破壞,使它的性能大大下降。絮凝劑的配制和使用過程必須認真防止出現這個問題。
導致pam溶液粘度和絮凝效能降低的主要因素有:
1、機械的作用:高速攪拌或在溶液中施加強烈的機械剪切,都會使大分子斷裂。如將pam溶液在離心泵內攪幾秒鐘,其分子量下降達75%。如用高速攪拌溶解或高速設備輸送,都會明顯降低它的分子量和絮凝性能。
2、鐵銹和鐵化合物:在pam溶液中加入很量(如2mg/l)的鐵化合物(如fecl3),或量的鐵銹粉末,輕攪拌使之分散,pam溶液的粘度和絮凝性能便大幅度降低。將pam溶液置于生銹的鐵器中,4小時后粘度下降78%,絮凝效能大大降低。
3、高溫的作用:pam大分子對高溫很敏感,如0.1%的pam溶液在80℃下放4小時,分子量由2100萬降至760萬,在50℃下放置亦降至1690萬;分子量為1050萬的pam,在80℃下放置4小時后分子量降到330萬。如在30℃下,分子量下降很慢。若pam原來的分子量很低,如370萬,則受熱的降解很少。
4、并存雜質的影響:pam溶液中如有懸浮雜質會降低它的粘度。無機離子特別是高價離子也有很大影響。如一種pam溶液的粘度為191厘泊,加入含na+100mg/l的nacl后,溶液粘度降至140,而加入含ca2+100mg/l的cacl2后,粘度降至30厘泊。
5、其他:紫外線照射會使pam迅速降解,強烈照射4小時可使pam的分子量由1800萬下降到1000萬,溶液中存有氧化劑亦加速降解。pam的降解屬于通過游離基的鏈式反應(free radical chain reaction),凡是能引發產生游離基的因素都會加速pam的降解。氧和鐵的反應能生成游離基,紫外線也是這樣,都要注意避免。pam溶液的性能下降,部分是由于大分子形態的變化:由線形伸張的長鏈狀變為收縮卷曲的球狀。pam分子中含有大量的負電基,它們互相排斥而使大分子呈伸展狀態,分子較長并充分露出活性基團,善于起架橋聯結作用,絮凝性能較好。但是如果 pam 溶液中存有較多陽離子,它們在大分子負電基的周圍形成雙電層,就會減弱負電基之間的相斥力,使pam大分子轉變成卷曲狀態。離子濃度越高,這種影響越大。雙價離子如ca2+不但較強烈地被負電基吸附,而且可能使兩個負電基橋聯起來,更增強了大分子的卷縮。這既造成了溶液粘度下降(球狀大分子的溶液粘度比線狀分子低很多),而且也降低了pam分子中羧基的有效活性,使絮凝性能明顯下降。
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萬邦清源環保無機絮凝劑
主要分為兩大類別:鐵制劑系列和鋁制劑系列,當然也包括其叢生的高聚物系列。
無機絮凝劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等,其中硫酸鋁早是由美國開發的,并一直沿用至今的一種重要的無機絮凝劑。常用的鋁鹽有硫酸鋁AL2(SO4)3.18H2O和明礬AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O,另一類是鐵鹽有三氯化鐵水合物FeCL3.6H2O.硫酸亞鐵水合物FeSO4.7H2O和硫酸鐵。
簡單的無機聚合物絮凝劑,這類無機聚合物絮凝劑主要是鋁鹽和鐵鹽的聚合物。如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵(PFS)等。無機聚合物絮凝劑之所以比其它無機絮凝劑效果好,其根本原因在于它能提供大量的絡合離子,且能夠強烈吸附膠體粒,通過吸附、橋架、交聯作用,從而使膠體凝聚。同時還發生物理化學變化,中和膠體粒及懸浮物表面的電荷,降低了δ電位,使膠體粒由原來的相斥變為相吸,破壞了膠團穩定性,使膠體粒相互碰撞,從而形成絮狀混凝沉淀,沉淀的表面積可達(200~1000)m2/g,極具吸附能力。
萬邦清源環保陰離子型有機高分子絮凝劑
聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣以及聚丙烯酰胺的加堿水解物等聚合物。
苯乙烯磺酸鹽、木質磺酸鹽、丙烯酸、甲基丙烯酸等共聚物。
陽離子型有機高分子絮凝劑
季銨化的聚丙烯酰胺陽離子均是將-NH2經過羥甲基化和季銨化而得,可以分為聚丙烯酰胺陽離子化和陽離子化丙烯酰胺聚合。
聚丙烯酰胺(PAM)先與甲醛水溶液反應,酰胺基部分羥甲基化,其次與仲胺反應進行烷胺基化,然后與鹽酸或胺基化試劑反應使叔胺季銨化。
在堿性條件下,先由丙烯酰胺與甲醛水溶液反應,然后與二甲胺反應,冷卻后加鹽酸季銨化。產物經蒸發濃縮、過濾,得季銨化丙烯酰胺單體。
聚丙烯酰胺的陽離子衍生物
這類產品多是由丙烯酰胺與陽離子單體共聚合得到的。
兩性聚丙烯酰胺聚合物
以部分水解聚丙烯酰胺加入適量甲醛和二甲胺,通過曼尼茲反應合成出具有羧基和胺甲基的兩性型聚丙烯酰胺絮凝劑。
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