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行業(yè)知識

聚丙烯酰胺加熱后的產(chǎn)物是什么

作者:利星 發(fā)布日期:2024-10-22

物理變化過程及產(chǎn)物特性(在常規(guī)加熱溫度下)

當(dāng)聚丙烯酰胺PAM)在常規(guī)加熱溫度下(如低于其分解溫度),主要發(fā)生物理變化。隨著溫度的升高,PAM 分子鏈的熱運動加劇。這會導(dǎo)致溶液中的 PAM 分子鏈逐漸伸展,溶液的黏度發(fā)生變化。例如,在水溶液中加熱聚丙烯酰胺,其溶液的黏度會先降低,這是因為分子鏈在熱運動下變得更加舒展,分子鏈間的纏結(jié)減少。

同時,在一定溫度范圍內(nèi),加熱可以使 PAM 的溶解性增強。對于一些溶解性稍差的 PAM 產(chǎn)品,適當(dāng)?shù)募訜嵊兄谄湓谒懈玫厝芙?,形成均勻的溶液。這種物理變化過程中,產(chǎn)物依然主要是聚丙烯酰胺分子,只是分子的狀態(tài)和溶液的性質(zhì)有所改變。

化學(xué)變化過程及分解產(chǎn)物(在高溫下)

當(dāng)聚丙烯酰胺被加熱到較高溫度(一般超過 200 - 300℃,具體取決于其結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件)時,會發(fā)生化學(xué)分解反應(yīng)。PAM 分子鏈中的酰胺鍵(-CONH?)是主要的反應(yīng)位點。在高溫下,酰胺鍵會斷裂,產(chǎn)生氨氣(NH?)和含有不飽和鍵的聚合物碎片。

例如,酰胺鍵斷裂的反應(yīng)大致如下:,生成的羧酸(-COOH)會留在分解后的聚合物碎片上。隨著溫度繼續(xù)升高和反應(yīng)的進(jìn)行,這些含有不飽和鍵的聚合物碎片會進(jìn)一步發(fā)生交聯(lián)、碳化等反應(yīng)。

如果在有氧環(huán)境下加熱,還發(fā)生氧化反應(yīng)。氧氣會與分解產(chǎn)生的聚合物碎片和不飽和鍵反應(yīng),生成二氧化碳(CO?)、水(H?O)以及一些小分子的有機化合物,如醛、酮等。的產(chǎn)物會是一個復(fù)雜的混合物,包括氣體(如 NH?、CO?)、液體(如含有小分子有機物的焦油狀物質(zhì))和固體殘渣(碳化后的聚合物)。

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