陰離子聚丙烯酰胺適用 pH 范圍:陰離子聚丙烯酰胺適用的 pH 值一般在 7 - 14 之間。在這個(gè)范圍內(nèi),它的分子鏈上的陰離子基團(tuán)能夠較好地發(fā)揮作用。
原理:當(dāng) pH 值大于 7 時(shí),水中的氫氧根離子(OH?)濃度增加,使得陰離子聚丙烯酰胺分子鏈更加舒展。在堿性環(huán)境下,它可以通過(guò)靜電排斥作用使分子鏈上的陰離子基團(tuán)(如羧基 -COOH)充分暴露,從而更好地與污水中的陽(yáng)離子物質(zhì)相互作用,發(fā)揮絮凝效果。例如,在處理造紙廢水(pH 值在 8 - 10)時(shí),陰離子聚丙烯酰胺能夠有效地吸附水中帶正電的纖維碎片和無(wú)機(jī)顆粒,使廢水得到澄清。
pH 值超出范圍的影響:當(dāng) pH 值小于 7 時(shí),特別是在酸性較強(qiáng)的環(huán)境下,陰離子基團(tuán)的電離會(huì)受到抑制,分子鏈容易卷曲,導(dǎo)致其絮凝性能下降。而且在酸性環(huán)境中,會(huì)引起分子鏈中部分化學(xué)鍵的水解,影響其穩(wěn)定性和使用效果。
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺適用 pH 范圍:陽(yáng)離子聚丙烯酰胺適宜的 pH 值范圍是 4 - 9。
原理:在這個(gè) pH 區(qū)間內(nèi),陽(yáng)離子聚丙烯酰胺分子鏈上的陽(yáng)離子基團(tuán)(如季銨鹽基團(tuán) -NR??)能夠保持穩(wěn)定的電荷狀態(tài)。在酸性至弱堿性環(huán)境中,它可以通過(guò)靜電吸附作用吸附污水中的陰離子污染物,如在電鍍廢水(pH 值約為 4 - 6)處理中,陽(yáng)離子聚丙烯酰胺能夠有效地去除廢水中的重金屬陰離子,達(dá)到凈化廢水的目的。
pH 值超出范圍的影響:當(dāng) pH 值大于 9 時(shí),堿性環(huán)境會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)離子基團(tuán)的活性降低,因?yàn)檫^(guò)量的氫氧根離子會(huì)與陽(yáng)離子基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),使分子鏈的電荷平衡被破壞,從而降低其絮凝和吸附性能。而在 pH 值過(guò)低(小于 4)的強(qiáng)酸性環(huán)境下,分子鏈會(huì)受到質(zhì)子化作用的影響,結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,同樣會(huì)影響其使用效果。
非離子聚丙烯酰胺適用 pH 范圍:非離子聚丙烯酰胺在 pH 值為 4 - 9 的范圍內(nèi)性能相對(duì)穩(wěn)定。
原理:其分子鏈主要通過(guò)酰胺基(-CONH?)與懸浮顆粒之間的氫鍵作用來(lái)發(fā)揮絮凝等功能。在這個(gè) pH 區(qū)間內(nèi),酰胺基不會(huì)因?yàn)樗釅A度過(guò)高而發(fā)生過(guò)度的化學(xué)變化,能夠保持較好的吸附和架橋作用。例如,在處理一些對(duì)電荷不敏感的食品加工廢水(pH 值在 5 - 7)時(shí),非離子聚丙烯酰胺可以有效地去除其中的懸浮雜質(zhì)。
pH 值超出范圍的影響:當(dāng) pH 值大于 9 時(shí),在堿性較強(qiáng)的環(huán)境下,酰胺基會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),生成羧基和銨離子,使分子鏈結(jié)構(gòu)改變,性能下降。在酸性較強(qiáng)(pH 值小于 4)的環(huán)境下,同樣會(huì)引起分子鏈的化學(xué)變化,如質(zhì)子化等,影響其正常的使用效果。