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常見(jiàn)問(wèn)題

聚丙烯酰胺失效原因

作者: 發(fā)布日期:2024-11-12

化學(xué)降解導(dǎo)致失效

水解反應(yīng):聚丙烯酰胺分子鏈中含有酰胺基(-CONH?),在一定條件下容易發(fā)生水解反應(yīng)。例如,在堿性環(huán)境中,酰胺基會(huì)與氫氧根離子(OH?)反應(yīng),使酰胺基轉(zhuǎn)化為羧基(-COOH)和銨離子(-NH??)。隨著水解程度的增加,聚丙烯酰胺的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,分子量降低,其絮凝、增稠等性能也會(huì)隨之下降。當(dāng)水解反應(yīng)過(guò)度進(jìn)行時(shí),聚丙烯酰胺就會(huì)失效。

氧化反應(yīng):聚丙烯酰胺在有氧化劑存在的情況下會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。像水中的溶解氧、某些強(qiáng)氧化劑(如高錳酸鉀、過(guò)氧化氫等)都引發(fā)氧化。氧化反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致分子鏈的斷裂,使聚丙烯酰胺的分子量減小。例如,在含有高濃度過(guò)氧化氫的廢水處理中,如果使用聚丙烯酰胺,過(guò)氧化氫會(huì)攻擊分子鏈,使其性能變差,失效。

物理因素引起失效

高溫影響:溫度過(guò)高會(huì)使聚丙烯酰胺失效。對(duì)于固體聚丙烯酰胺,當(dāng)溫度達(dá)到 210℃以上時(shí),分子鏈中的酰胺鍵(-CONH?)會(huì)發(fā)生斷裂,化學(xué)結(jié)構(gòu)被破壞。對(duì)于液體聚丙烯酰胺,溫度升高加速分子運(yùn)動(dòng),當(dāng)溫度超過(guò) 50℃時(shí),降解速度明顯加快。在 80℃左右,液體聚丙烯酰胺會(huì)嚴(yán)重失效,如在高溫環(huán)境下的工業(yè)生產(chǎn)流程中,如果沒(méi)有對(duì)聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行有效的溫度控制,會(huì)導(dǎo)致其失效。

機(jī)械剪切力:聚丙烯酰胺溶液在受到強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌、泵送等過(guò)程中,會(huì)承受機(jī)械剪切力。過(guò)大的剪切力會(huì)使分子鏈斷裂,分子量降低。例如,在使用高速攪拌機(jī)溶解聚丙烯酰胺時(shí),如果攪拌速度過(guò)快,或者在管道輸送過(guò)程中,泵的轉(zhuǎn)速過(guò)高、管徑過(guò)小等情況,都會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的剪切力,導(dǎo)致聚丙烯酰胺失效。

儲(chǔ)存條件不佳引發(fā)失效

受潮:固體聚丙烯酰胺如果儲(chǔ)存環(huán)境濕度較高,容易吸收空氣中的水分而受潮。受潮后,聚丙烯酰胺會(huì)結(jié)塊,影響其在水中的溶解速度和效果。例如,在相對(duì)濕度 60% - 80% 的環(huán)境下,長(zhǎng)時(shí)間放置的固體聚丙烯酰胺會(huì)因受潮而出現(xiàn)部分失效的情況,其在水中溶解不完全,導(dǎo)致實(shí)際使用時(shí)的絮凝效果大打折扣。

光照:長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽(yáng)光下或強(qiáng)光照射下,聚丙烯酰胺的性能也會(huì)受到影響。光照中的紫外線等成分會(huì)引發(fā)光化學(xué)反應(yīng),使分子鏈發(fā)生斷裂或其他化學(xué)變化。例如,將聚丙烯酰胺放置在透明的塑料容器中,在戶外長(zhǎng)時(shí)間暴曬,會(huì)加速其失效。

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