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非离子聚丙烯酰胺相对分子质量对絮凝效果影响

发布日期:2019-06-18 08:51:44来源:www.js12345.com

聚丙烯酰胺双电层作用机理是根据凝聚物理理论,着重无机盐对胶粒的静电作用,压扩散层、降低て电位,从而降低或消除排斥势能峰,促成胶粒靠近发生凝聚。它着重中和粒电荷脱稳,忽略电荷变号和再稳定现象。吸附架桥机理蓄重于胶粒与聚合物间的强烈吸作用,通过吸附架桥促成微粒聚集而发生絮凝。这两种作用反映了凝聚和絮凝的典型作用、实际中两者常常是不能分开的。
根据上述絮凝机理可以得出高分子结构,对絮凝过程有着重要影响,如相对分子质量及其分布、离子度、分子形状等许多研究指出,HPAM当水解度为3%时絮凝效果大,相对分子质量越高,絮凝能力越大,PAM、HPAM对黏土絮凝的研究表明,相对分子质量小于(1~3)×10°时除浊效果很差,而当相对分子质量等于(7-13)×x10°时其絮凝效果较前者可以提高2~8倍。但是,随着相对分子质量的增大,佳有效添加量范围变窄,这将给应用带来困难。尤其是对污泥脱水率,随着相对分子质量的增大出现大值后减小。不少工作指出,相对分子质量未必总是越高越有利。
絮凝剂的相对分子质量分布对絮凝效果影响的研究表明,产品中高相对分子质量级分对絮凝起主导作用。当添加量在佳用量范围以下时,低相对分子质量级分的分散作用不明显;当添加量大于佳用量范围时,低相对分子质量级分将起分散保护作用。另外,为了达到高除浊率,对低相对分子质量产品将随相对分子质量增高而用量范围增大,到某一限度后,相对分子质量再增高则其用量范围缩小,所以总的情况将是相对分子质量分布宽些是有利的。至于有些场合(如错井液用HPAM处理)特意选择相差悬殊的低、高相对分子质量的HPAM配伍,而窄分布的应用(如H理PAM用于纸的增强)则属于特殊技术需要。当平均相对分子质量相当时,长直链形大分子较支链形大分子有更好的絮凝能力。自从 Lamer提出吸附架桥模型以来,关于高分子絮凝剂作用的理论研究迄今进展不多但结合实际应用的工作不少。实践表明,絮凝进程是复杂的,高分子结构、性能也是变化很多的,两者结合在一起,有许多作用因素需要细致地分析研究,如高分子絮凝剂的亲水一亲油力比,温度、无机盐对大分子形态的影响(转而影响大分子的作用),磁性的影响和利用,大分子上功能基团对某些对象的专属吸附等,这些方面都正受到关注和研究。这些工作将推动高分子絮凝理论的不断发展和完善,并致使一些新的絮凝剂及絮凝技术的出现,如热敏性絮凝剂,磁性絮凝等。

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