Importancia de la proporción apropiada de carboxilo cuando se utilizan floculantes de poliacrilamida anfóteros

Los floculantes de poliacrilamida anfóteros son polímeros solubles en agua con buenas propiedades de floculación y son insolubles en la mayoría de los disolventes orgánicos. Pueden reducir la resistencia a la fricción entre líquidos. Según las propiedades iónicas, se clasifican como no iónicos, aniónicos, catiónicos y anfóteros. Los floculantes anfóteros de poliacrilamida se utilizan ampliamente en el espesamiento, estabilización de coloides, reducción de la resistencia, unión, formación de película, materiales biomédicos. Etc. En el tratamiento de aguas, se utilizan como agente coagulante, floculante y deshidratante de lodos. En la perforación petrolera, se utilizan como agente reductor de agua y agente repelente al aceite. Además, se utilizan como ayuda de retención y agente de refuerzo en el proceso de fabricación de papel.

1. Características de los floculantes de poliacrilamida anfóteros en el tratamiento de aguas residuales

La estructura molecular de cadena larga (lineal) y las moléculas de poliacrilamida contienen una gran cantidad de grupos activos. La poliacrilamida es un polímero lineal con cadena molecular larga, cada molécula de la cual está compuesta por más de 100.000 monómeros. Si está completamente enderezado, su longitud es decenas de miles de veces más larga que la de las moléculas ordinarias (como la sacarosa) o los iones (como Ca2). Debido a que sus moléculas son largas y delgadas, se doblarían o se enrollarían en formas curvilíneas irregulares. Esta cadena molecular larga extiende muchos grupos químicamente activos al exterior: Grupo amida y grupo carboxilo. El grupo amida es un grupo no iónico, que forma un enlace de valencia secundario para adsorber y enlazar con los grupos activos de otras sustancias. Debido a que las moléculas de poliacrilamida son largas y delgadas y tienen muchos grupos químicamente activos, pueden conectarse con partículas precipitadas para formar floculantes más grandes. La estructura de estos floculantes es como algodón suelto, amorfo, interconectado pero inestable. Hay muchos espacios y muchas redes finas en su interior, y se contiene una gran cantidad de líquido, por lo que la gravedad específica de los floculantes está cerca del propio líquido en el que existe.

El floculante también contiene una variedad de partículas, es decir, partículas con diferentes componentes, diferentes propiedades y diferentes tamaños. Por lo tanto, un buen tratamiento floculante puede eliminar completamente las partículas originales en la solución, haciendo que la solución parezca particularmente clara, transparente y brillante. Debido al mayor tamaño del floculante, se asienta y filtra más rápido. La floculación deFloculantes anfóterosCon coloides en aguas residuales se produce a través de dos formas de adsorción química y redes físicas. De acuerdo con el mecanismo anterior, la poliacrilamida con mayor peso molecular y molécula más larga puede absorber más partículas. La fuerte capacidad de formar redes de partículas produce un mejor rendimiento de floculación.

2. Importancia de la proporción adecuada de carboxilo cuando se utilizan floculantes anfóteros de poliacrilamida

Es importante la proporción apropiada de grupos carboxilo en el uso de floculantes de poliacrilamida anfóteros. Debido a que la mayoría de los coloides en las aguas residuales están cargados negativamente, la poliacrilamida necesita una cantidad adecuada de grupos carboxilo para unir con ella a través de los iones de calcio. Sin embargo, si el contenido de carboxilo es demasiado grande, la molécula de poliacrilamida estará excesivamente cargada negativamente, y la fuerza repulsiva entre las moléculas será demasiado grande, lo que no conduce a la floculación. Los tipos de poliacrilamida (PAM) se dividen en tipos aniónicos, catiónicos, no iónicos y anfóteros. En el tratamiento de aguas residuales, los floculantes anfóteros se utilizan para mejorar la eficiencia de procesos como la sedimentación, La clarificación, la filtración y la centrifugación durante el tratamiento del agua.

Los métodos de polimerización comúnmente utilizados para floculantes de poliacrilamida anfóteros incluyen polimerización en masa, polimerización en suspensión, polimerización en solución y polimerización en emulsión. En el caso de la polimerización por radicales libres, cualquiera de esos métodos funcionaría. Para la polimerización iónica o de coordinación, generalmente se adopta la polimerización en solución. Por ejemplo, el etileno y el propileno se polimerizan usando catalizadores de titanio. La reacción de policondensación generalmente se lleva a cabo en masa o en solución, que se denominan policondensación en masa (fusión) y policondensación en solución, respectivamente, y la policondensación en la interfaz de dos fases se denomina policondensación interfacial. Los monómeros que son gaseosos o sólidos a la temperatura y presión de polimerización también se pueden polimerizar, que se denominan polimerización en fase gaseosa y polimerización en fase sólida.