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PAM聚丙烯酰胺的四個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)
發(fā)布時(shí)間:2023-04-21 瀏覽
PAM聚丙烯酰胺的四個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)

對(duì)聚丙烯酰胺的技術(shù)指標(biāo)一般有分子量、水解度、離子度、粘度、殘余單體含量等,所以判斷PAM的質(zhì)量優(yōu)劣也可以從這幾個(gè)指標(biāo)來判斷。
1、分子量

PAM聚丙烯酰胺的分子量很高,且近年來還有較大提高。20世紀(jì)70年代應(yīng)用的PAM,分子量一般為數(shù)百萬;80年代以后,多數(shù)PAM的分子量在1500萬以上,有些達(dá)到2000萬。每一個(gè)這種PAM分子是由十萬個(gè)以上的丙烯酰胺或丙烯酸鈉分子聚合而成(丙烯酰胺的分子量為71,含十萬個(gè)單體的PAM的分子量為710萬)。

通常,分子量高的PAM的絮凝性能較好,丙烯酰胺的分子量為71,含十萬個(gè)單體的PAM的分子量為710萬。聚丙烯酰胺及其衍生物的分子量從幾十萬到一千萬以上,根據(jù)分子質(zhì)量可分為低分子量(100萬以下)、中分子量(100萬~1000萬)、高分子量(1000萬~1500萬)、超分子量(1500萬以上)。
高分子有機(jī)物的分子量,即使在同一產(chǎn)品中也不是完全均一的,標(biāo)稱的分子量是它的平均值。


2、水解度與離子度
PAM的離子度對(duì)它的使用效果有很大影響,但它的適宜數(shù)值需視所處理的物料的種類和性質(zhì)而定,不同情況下會(huì)有不同的較佳值。如果所處理的物料的離子強(qiáng)度較高(含無機(jī)物較多),所用PAM的離子度宜較高,反之則應(yīng)較低。通常,陰離子度被稱為水解度。而離子度一般特指陽離子。

離子度=n/(m+n)*
早期生產(chǎn)的PAM是由聚丙烯酰胺一種單體聚合而成,原來不含-COONa基團(tuán)。使用前要先加NaOH加熱,使部分-CONH2基水解為-COONa,反應(yīng)式如下:
-CONH2+NaOH →-COONa+NH3↑
水解過程中有氨氣放出。PAM中酰胺基團(tuán)水解的比例就稱為PAM的水解度,它即是陰離子度。這種PAM的使用不方便,且性能較差(加熱水解必使PAM分子量和性能明顯下降),80年代后已很少使用。
現(xiàn)代生產(chǎn)的PAM有多種不同陰離子度的產(chǎn)品,用戶可根據(jù)需要和通過實(shí)際試驗(yàn)選用適當(dāng)?shù)钠贩N,不需要再行水解,溶解以后即可使用。但是,由于習(xí)慣的原因,有些人仍將絮凝劑的溶解過程稱為水解。應(yīng)當(dāng)注意,水解的含義是加水分解,是化學(xué)反應(yīng),PAM的水解有氨氣放出;而溶解只是物理作用,無化學(xué)反應(yīng)。兩者的本質(zhì)不同,不應(yīng)混為一談。


3、殘余單體含量
PAM的殘余單體含量是指在丙烯酰胺聚合為聚丙烯酰胺過程中,未反應(yīng)完全并較終殘留于聚丙烯酰胺產(chǎn)品中的丙烯酰胺單體含量,是衡量是否適用于食品工業(yè)的重要參數(shù)。聚丙烯酰胺是無毒的,但丙烯酰胺具有一定的毒性。在工業(yè)品聚丙烯酰胺中,難免殘留有微量的未聚合的丙烯酰胺單體。因此,必須嚴(yán)格控制PAM產(chǎn)品中的殘余單體含量。國際規(guī)定用于飲用水和食品工業(yè)的PAM中的殘余單體含量不超過0.05%。國外產(chǎn)品的這一數(shù)值低于0.03%。

4、粘度

PAM溶液是很粘稠的。分子量越高的PAM的溶液粘度越大。這是因?yàn)镻AM大分子是長而細(xì)的鏈狀體,在溶液中運(yùn)動(dòng)的阻力很大。粘度的實(shí)質(zhì)是反映溶液內(nèi)磨擦力的大小,亦稱為內(nèi)磨擦系數(shù)。各種高分子有機(jī)物的溶液的粘度都較高,并隨分子量升高而增大。測定高分子有機(jī)物分子量的一種方法,就是測定一定濃度溶液在一定條件下的粘度,再按一定的公式計(jì)算其分子量,稱為“粘均分子量”。

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