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聚丙烯酰胺的作用原理及用途

時間:2025-03-11 18:45:02 來源: 瀏覽|:174次

陽離子聚丙烯酰胺

  1. 作用原理:陽離子聚丙烯酰胺分子鏈上帶有正電荷基團。在廢水處理等場景中,許多懸浮顆粒和膠體物質表面帶有負電荷,陽離子聚丙烯酰胺通過靜電吸引作用,與這些帶負電的顆粒和膠體發生吸附,中和其表面電荷,消除顆粒間的靜電斥力,使顆粒相互靠近聚集。同時,其長分子鏈還能通過架橋作用,將多個細小顆粒連接在一起,形成較大的絮體,加速沉淀分離過程。
  1. 用途
    • 污水處理:常用于處理有機廢水,如食品加工廢水、印染廢水、造紙廢水等,能有效去除廢水中的懸浮有機物和膠體物質,提高出水水質。在城市污水處理廠的污泥脫水環節,陽離子聚丙烯酰胺可使污泥中的水分快速分離,形成易于處理的泥餅,降低污泥的含水率。
    • 造紙工業:可作為紙張增強劑,提高紙張的干濕強度;還能用于造紙廢水處理,去除廢水中的細小纖維和填料,減少對環境的污染。
    • 礦業領域:在礦物浮選后尾礦的處理中,幫助尾礦快速沉淀,實現固液分離,提高尾礦的處理效率,同時也有助于水資源的回收利用。

陰離子聚丙烯酰胺

  1. 作用原理:陰離子聚丙烯酰胺分子鏈上含有帶負電荷的基團。在處理含有大量金屬離子或帶正電荷膠體的廢水時,它通過靜電作用與這些帶正電的物質發生吸附,同樣起到電荷中和與絮凝的效果。對于一些本身不帶電但具有極性的懸浮顆粒,陰離子聚丙烯酰胺可通過氫鍵等作用力進行吸附架橋,使顆粒凝聚沉降。
  1. 用途
    • 石油開采:在三次采油中,陰離子聚丙烯酰胺作為驅油劑使用。它可以增加注入水的粘度,改善油水的流度比,提高原油的采收率。此外,還可用于鉆井泥漿處理,穩定泥漿性能,防止井壁坍塌,提高鉆井效率。
    • 水處理:適用于處理高濁度的無機廢水,如黃河水的凈化等。它能快速絮凝水中的泥沙等懸浮顆粒,使水變得清澈。在洗煤廢水處理中,能有效分離煤泥,回收水資源,減少環境污染。
    • 紡織印染行業:用于織物的上漿和整理過程,可提高織物的強度和耐磨性;在印染廢水處理中,能去除廢水中的染料和助劑等污染物,降低廢水的色度和 COD。

非離子聚丙烯酰胺

  1. 作用原理:非離子聚丙烯酰胺分子不帶離子型基團,但分子鏈上含有大量的酰胺基,具有良好的水溶性和吸附性能。在水中,其分子鏈通過氫鍵和范德華力等作用,與懸浮顆粒表面發生吸附,將多個顆粒連接起來形成絮體。由于不帶離子電荷,它在處理一些對離子敏感的體系或 pH 值變化較大的廢水時具有優勢,不易受離子強度和酸堿度的影響。
  1. 用途
    • 土壤改良:可作為土壤保水劑和改良劑,提高土壤的保水能力,改善土壤結構,防止土壤板結,促進農作物的生長。
    • 礦業領域:在一些礦物的篩選和分離過程中,非離子聚丙烯酰胺可作為絮凝劑使用,幫助分離不同密度和性質的礦物顆粒。例如在高嶺土的提純過程中,能有效去除其中的雜質,提高高嶺土的純度。
    • 建筑行業:在建筑涂料中添加非離子聚丙烯酰胺,可改善涂料的流變性能,使其具有更好的涂刷效果和穩定性;在建筑施工中的泥漿處理中,也能起到絮凝和沉降的作用。

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