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聚丙烯酰胺分子鏈中陽離子基團(tuán)相對于陰離子基團(tuán)數(shù)目較多,凈電荷較多,極性較大,而H2O是極性分子,根據(jù)相似相溶原理,聚合物水溶性較好,特性黏度較大;隨著礦物質(zhì)含量的增加,正的靜電荷部分被陰離子包圍形成離子氛,從而與周圍正的靜電荷結(jié)合,聚合物溶液極性減小,黏度減??;礦物質(zhì)濃度繼續(xù)增加,正、負(fù)離子基團(tuán)形成分子內(nèi)或分子間氫鍵的締合作用(導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性下降),同時加入的鹽離子通過屏蔽正、負(fù)電荷,拆散正、負(fù)離子間締合而使已形成的鹽鍵受到破壞(導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性增大),這兩種作用相互競爭,使得聚合物溶液在較高的鹽濃度(>0.06mol/L)下粘度保持較小。
聚丙烯酰胺為白色粉狀物,密度為1.320g/cm。(23℃),玻璃化溫度為188℃,軟化溫度近于210℃,一般方法干燥時含有少量的水。干時又會很快從環(huán)境中吸取水分。用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結(jié)晶固體,但是當(dāng)從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體。完全干燥的(PAM)聚丙烯酰胺是脆性的白色固體。商品聚丙烯酰胺干粉通常是在適度的條件下干燥的,一般含水量為5%~15%。澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜,則是透明、堅硬、易碎的固體。
聚丙烯酰胺在市政污水處理和工業(yè)廢水處理領(lǐng)域也扮演著重要的角色。日益嚴(yán)格的法規(guī)促進(jìn)了水處理工業(yè)的發(fā)展,市政污水處理領(lǐng)域不僅未受到金融危機(jī)的影響,反而表現(xiàn)出良好的增長勢頭。包括摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞和埃及等在內(nèi)的北非地區(qū)出現(xiàn)了新的市政污水處理市場,而其他一些,例如沙特阿拉伯和卡塔爾,也正在加大對水處理的私有化投資。在工業(yè)廢水處理方面,煤炭開采和熱電站建設(shè)提供了巨大的業(yè)務(wù)空間,而對中水回用技術(shù)的日益關(guān)注也是一個市場推動因素。
聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得聚合物的統(tǒng)稱,是水溶性高分子中應(yīng)用廣泛的品種之一。由于聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基、易形成氫鍵、使其具有良好的水溶性和很高的化學(xué)活性,易通過接枝或交聯(lián)得到支鏈或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物,在石油開采、水處理、紡織、造紙、選礦、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用,有“百業(yè)助劑”之稱。國外主要應(yīng)用領(lǐng)域為水處理、造紙、礦山、冶金等;國內(nèi)目前用量的是采油領(lǐng)域,用量增長快的是水處理領(lǐng)域和造紙領(lǐng)域。
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