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聚丙烯酰胺加什么溶解較快

作者:利星 發(fā)布日期:2024-10-28

溫水原理:溫度對(duì)聚丙烯酰胺PAM)的溶解速度有顯著影響。從分子運(yùn)動(dòng)的角度來看,溫度升高會(huì)增加分子的熱運(yùn)動(dòng)能量。當(dāng)使用溫水溶解 PAM 時(shí),水分子的熱運(yùn)動(dòng)更加劇烈,能夠更快地滲透到 PAM 的分子鏈之間。同時(shí),PAM 分子鏈在較高溫度下也會(huì)變得更加舒展,有利于水分子與 PAM 分子的相互作用,從而加快溶解過程。一般水溫在 30 - 50℃之間時(shí),PAM 的溶解速度會(huì)比在常溫下快很多。

注意事項(xiàng):不過,溫度也不能過高。因?yàn)楫?dāng)溫度超過一定限度(陽離子型 PAM 溫度不宜超過 60℃,陰離子型和非離子型不宜超過 80℃),會(huì)引起 PAM 分子鏈的降解,導(dǎo)致其性能下降。例如,在高溫下,PAM 分子鏈上的酰胺基會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),使分子鏈斷裂,影響其絮凝等功能。

攪拌設(shè)備原理:適當(dāng)?shù)臄嚢杩梢约铀倬郾0返娜芙狻嚢枘軌蚴?PAM 顆粒在水中分布得更加均勻,增加 PAM 與水分子的接觸面積。通過攪拌產(chǎn)生的水流動(dòng)力,可以更快地將水分子帶到 PAM 顆粒表面,同時(shí)也能及時(shí)帶走已經(jīng)溶解的 PAM 分子,避免局部濃度過高形成凝膠層而阻礙溶解。例如,使用機(jī)械攪拌器以適當(dāng)?shù)乃俣龋ㄒ话?200 - 400 轉(zhuǎn) / 分鐘)攪拌,能夠使 PAM 在水中迅速分散并溶解。

注意事項(xiàng):但是,攪拌速度也不能過快。如果攪拌速度過高,會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的剪切力,這會(huì)導(dǎo)致 PAM 分子鏈的斷裂。因?yàn)?PAM 分子鏈?zhǔn)情L鏈結(jié)構(gòu),在高剪切力作用下容易被拉斷,從而降低 PAM 的分子量和性能。另外,攪拌方式也很重要,建議采用低速攪拌和高速分散相結(jié)合的方式,先在高速下將 PAM 均勻分散在水中,然后再以低速攪拌使其充分溶解。

氫氧化鈉(NaOH)等堿性物質(zhì)(在適當(dāng)范圍內(nèi))原理:對(duì)于部分水解的聚丙烯酰胺,加入少量氫氧化鈉等堿性物質(zhì)可以加快溶解速度。這是因?yàn)樵趬A性環(huán)境下,PAM 分子鏈上的酰胺基(-CONH?)會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),生成羧基(-COOH)和氨基(-NH?)。羧基的生成使分子鏈的親水性增強(qiáng),更有利于與水分子相互作用,從而加快溶解。例如,在 PAM 溶液中加入適量的氫氧化鈉,使溶液的 pH 值維持在 7 - 9 之間,能夠明顯觀察到 PAM 的溶解速度加快。

注意事項(xiàng):堿性物質(zhì)的加入量必須嚴(yán)格控制。如果加入過多的氫氧化鈉,會(huì)導(dǎo)致 PAM 過度水解,使分子鏈斷裂,影響其性能。而且,對(duì)于非水解型的 PAM,過多的堿性物質(zhì)會(huì)對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響,同樣會(huì)導(dǎo)致性能下降。所以,在添加堿性物質(zhì)時(shí),需要根據(jù) PAM 的類型和具體的使用要求來確定合適的用量。

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