文档介绍：聚丙烯酰***及其衍生物
第一章聚丙烯酰***的特性
物理性质
化学性质
PAM的作用原理简介
使用特性
物理性质
聚丙烯酰***(Polyacryamide,简称PAM),亦称三号凝聚剂,由丙烯酰***单体聚合而成,是一种水溶性线型高分子物质,产品外观为白色粉末,无臭,易溶于水,几乎不溶于苯,***、酯类、***等一般有机溶剂,其水溶液几近透明的粘稠液体,属非危险品,无毒、无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸湿性随离子度的增加而增加,PAM热稳定性好;平均分子量从数千到数千万以上沿键状分子有若干官能基团,在水中可大部分电离,属于高分子电解质。加热到100℃稳定性良好,但在150℃以上时易分解产中氮气,在
分子间发生亚***化作用而不溶于水,密度(克)毫升23℃。玻璃化湿度153℃,PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。
单体丙烯酰***化学性质非常活泼,在双键及酰***基处可进行一系列的化学反应,采用不同的工艺,导入不同的官能基团,可以得到不同电荷产品:阴离子、阳离子、非离子、***离子聚丙烯酰***。根据它可离解基团的特性分为阴离子型(如--COOH,--SO3H,--OSO3H等)阳离子型(如--NH3OH,--NH2OH,-CONH3OH)和非离子型。
化学性质
1、水解反应
PAM 在80—100碱性条件下,可以通过它的酰***基水解而转化为含有羧基的聚合物,这种聚合物和丙烯酰***-丙烯酸钠共聚物的结构相似。反应式如下:
由于水解产物中还含有酰***基团,这表示酰***基并未完全水解,因此这种水解产物称为部分水解PAM。工业生产中,常采用在AM聚合前的溶液中加进碱,或者在聚合后的PAM胶体中拌进碱制造部分水解的的PAM。用这种方法很容易得到水解
度为30%(物质的量分数)的阴离子PAM产品。但要制备高水解度(特别是70以上)的阴离子PAM产品时,要用AM和丙烯酸钠共聚的方法。
2 、交联反应
PAM与甲醛水溶液在酸性条件下共热可发生交联反应,分子间的酰***基通过亚***而交联成不溶性凝胶。反应式如下:
凝胶生成速率随PAM和甲醛的浓度及温度增加而增加,乙二醛、脲醛树脂、密***树脂、酚醛树脂等均可与PAM发生交联反应。
3、羟***化反应
在碱性条件下,PAM水溶液与甲醛在40-60℃可生羟***化反应。反应式如下:
PAM和甲醛的羟***化反应在酸性和碱性条件下均可进行,在碱性条件(pH值8~10)时反应速率很快;而在酸性条件下反应进行得较慢。因为这时大多数甲醛都以链状形式存在,降低了其有效浓度。在高pH值下,上述反应在室温下也能进行,若加热到100℃以上则发生交联反应,生成不溶性凝胶。
4、磺***化反应
PAM与亚硫酸氢钠和甲醛在碱性条件下反应,可在酰***基上引入磺***生成阴离子衍生物——磺***化PAM。反应式如下:
5、霍夫曼降解反应
PAM可与次卤酸盐(如次***酸钠或次溴酸钠)在碱性条件下反应,该反应称为霍夫曼降解反应。反应式如下:
6、******化反应
PAM与甲醛和***在碱性条件下作用,可生成N-***化丙烯酰***聚合物,该反应称曼尼奇反应。反应式如下:
PAM的作用原理简介
1、絮凝作用原理:PAM用于絮凝时,与被絮凝物种类表面性质,特别是动电位,粘度、浊度及悬浮液的PH值有关,颗粒表面的动电位,是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM,能速动电位降低而凝聚。
2、吸附架桥:PAM分子链固定在不同的颗粒表面上,各颗粒之间形成聚合物的桥,使颗粒形成聚集体而沉降。
3、表面吸附:PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。
4、增强作用:PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用,将分散相牵连在一起,形成
网状,从而起增强作用。