PAM聚丙烯酰胺分子量和离子度的技术指标解答
了解PAM首先我们就要了解它的多种性能和指标,那么阴阳离子絮凝剂产品的主要指标有哪些呢?PAM的分子量,水解度,离子度,粘度,残余的单体含量等技术指标进行讲述。
①分子量
PAM的分子量非常高,而且近年来还有较大提高,20世纪的70年代应用的PAM,分子量一般都为数百万;80年代以后,多数高效PAM的分子量一般在1500万以上,有些达到2000万,每一个这种PAM分子是 由十万个以上的丙烯酰胺或丙烯酸钠分子聚合而成(丙烯酰胺的分子量为71,含十万个单体的PAM的分子量为710万),通常,分子量高的PAM的絮凝性能较好,丙烯酰胺的分子量为71,含十万个单体的PAM的分子量为710万,聚丙烯酰胺及其衍生物的分子量从几十万到一千万以上,根据分子质量可分为低分子量(100万以下)、中分子量(100万~1000万)、高分子量(1000万~1500万 )、超分子量(1500万以上)。
高分子有机物的分子量,即使在同一产品中也不是完全均一的,标称的分子量是它的平均值。
②水解度与离子度
PAM的离子度对它的使用效果有很大影响,但它的适宜数值需视所处理的物料的种类和性质而定,不同情况下会有不同的最佳值,如果所处理的物料的离子强度较高(含无机物较多),所用 PAM的离子度宜较高,反之则应较低,通常,阴离子度被称为水解度,而离子度一般特指阳离子。
离子度=n/(m+n)*100%
早期生产的PAM是由丙烯酰胺一种单体聚合而成,原来不含-COONa基团,使用前要先加NaOH加热,使部分-CONH2基水解为-COONa
水解过程中有氨气放出,PAM中酰胺基团水解的比例就称为PAM的水解度,它即是阴离子度,这种PAM的使用不方便,且性能较差(加热水解必使PAM分子量和性能明显下降),80年代后已很 少使用。
现代生产的PAM有多种不同阴离子度的产品,用户可根据需要和通过实际试验选用适当的品种,不需要再行水解,溶解以后即可使用,但是,由于习惯的原因,有些人仍将絮凝剂的溶解过程称为水解,应当注意,水解的含义是加水分解,是化学反应,PAM的水解有氨气放出;而溶解只是物理作用,无化学反应,两者的本质不同,不应混为一谈。
③残余单体含量
PAM的残余单体含量是指在丙烯酰胺聚合为絮凝剂的过程中,未反应完全并最终残留于PAM聚丙烯酰胺产品中的丙烯酰胺单体含量,是衡量是否适用于食品工业的重要参数,此絮凝剂是无毒的,但丙烯酰胺具有一定的毒性,在工业品PAM中,难免残留有微量的未聚合的丙烯酰胺单体,因此,必须严格控制PAM产品中的残余单体含量,国际规定用于饮用水和食品工业的PAM中的残余单体含量不超过0.05%,国外著名产品的这一数值低于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,这是因为PAM大分子是长而细的链状体,在溶液中运动的阻力很大,粘度的实质是反映溶液内磨擦力的大小,亦称为内磨擦系数,各种高分子有机物的溶液的粘度都较高,并随分子量升高而增大,测定高分子有机物分子量的一种方法,就是测定一定浓度溶液在一定条件下的粘度,再按一定的公式计算其分子量,称为“粘均分子量”。
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