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聚丙烯酰胺理化性質(zhì)理化性質(zhì) 編輯 PAM 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的摩擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。聚丙烯酰胺(PAM)不溶于大多數(shù)有機溶劑,如甲醇、乙醇、丙酮、 乙醚、脂肪烴和芳香烴,有少數(shù)極性有機溶劑除外,如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘 油、熔融尿素和甲酰胺。但這些有機溶劑的溶解性有限,往往需要加熱,否則無多大應(yīng)用價值。 在適宜的低濃度下,聚丙烯酰胺溶液可視為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),鏈間機械的纏結(jié)和氫鍵共同形成網(wǎng)狀節(jié)點;濃度較高時,由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點,使得PAM溶液呈凝膠狀。PAM水溶液與許多能和水互溶的有機物有很好的相容性,對電解質(zhì)有很好的相容性,對氯化胺、硫酸鈣、硫酸銅、氫氧化鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硫酸鈉、氯化鋅、硼酸及磷酸等物質(zhì)不敏感。[2] 聚丙烯酰胺目數(shù):目數(shù)是指物料的粒度或粗細度,目數(shù)是單位面積上的方格數(shù).一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內(nèi)有多少個網(wǎng)孔數(shù),即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數(shù)。如600目是每平方英寸有600個方網(wǎng)孔,聚丙烯酰胺的目數(shù)20目~80目,也就是0.85mm~0.2mm之間,這是顆粒狀的聚丙烯酰胺的目數(shù)大小,粉狀聚丙烯酰胺的目數(shù)大小可控制在100目左右,目數(shù)越大的聚丙烯酰胺越容易溶解,單憑聚丙烯酰胺目數(shù)的大小是無法衡量產(chǎn)品的好壞的! 聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物,密度為1.32g/cm3(23度),玻璃化溫度為188度,軟化溫度近于210度,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,完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體,商品聚丙烯酰胺干燥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,固體聚丙烯酰胺的物理性質(zhì)見表: 固體聚丙烯酰胺的物理性質(zhì): 性質(zhì)參數(shù)
數(shù)值
外觀
白色粉末或半透明顆粒
氣味
無臭
密度(23度)(g/cm3)
1.302
臨界表面張力(10-5N/cm)
30~40
玻璃化溫度(度)
165
188
194,204
軟化溫度
210
熱失重(度)
初失重,約290
失重70%,約430
失重98%,約555
熱分解氣體
<300度
NH3
> 300度
H2,CO、NH3
鏈結(jié)構(gòu)
鏈的鏈接具有一般的頭——尾結(jié)構(gòu),少量有些頭——頭加成,鏈的立體結(jié)構(gòu)以無規(guī)立構(gòu)為主
熱穩(wěn)定性
溫度超過120度時易分解
溶解性
溶于水,幾乎不溶于有機溶劑,如苯、甲苯、乙醇、丙酮、酯類等,僅在乙二醇、甘油、甲方酰胺、乳酸、丙烯酸中溶解1%左右
毒性
無毒,單體有劇毒
腐蝕性
無腐蝕性
吸濕性
固體有吸濕性
毒性 聚丙烯酰胺本身及其水解體沒有毒性,聚丙烯酰胺的毒性來自其殘留單體丙烯酰胺(AM)。丙烯酰胺為神經(jīng)性 聚丙烯酰胺 致毒劑,對神經(jīng)系統(tǒng)有損傷作用,中毒后表性出肌體無力,運動失調(diào)等癥狀。因此各國衛(wèi)生部門均有規(guī)定聚丙烯酰胺工業(yè)產(chǎn)品中殘留的丙烯酰胺含量,一般為0.5%---0.05%。聚丙烯酰胺用于工業(yè)和城市污水的凈化處理方面時,一般允許丙烯酰胺含量0.2%以下,用于直接飲用水處理時,丙烯酰胺含量需在0.05%以下。 關(guān)于聚丙烯酰胺的毒性,某些陽離子型聚丙烯酰胺的情況就復雜得多,這是因為陽離子型聚丙烯酰胺引入的氨基類等基團,其毒性往往數(shù)十至數(shù)百倍地高于陰離子型和非離子型,他們的慢性毒性正進一步研究中。 事實上,關(guān)于PAM的毒性早在1965年美國道化學公司McCollister等人就曾做了一份關(guān)于AM類聚合物的毒理學研究報告,他們對老鼠和狗進行了一次口服和兩年連續(xù)口服試驗,結(jié)果表明,即使飼喂5-10%濃度的高聚物也未發(fā)現(xiàn)有任何影響。日本有人曾用代表性的三類PAM進行老鼠試驗,其結(jié)果(LD50(大鼠一次口服)):HPAM在5000mg/kg以上;NPAM在6000 mg/kg以上;CPAM在5800 mg/kg以上。標注:【毒性分級(LD50(大鼠一次口服)):<50mg/kg為劇毒、高毒;50-4500mg/kg為低度、中毒;>4500基本無毒】。 國際健康衛(wèi)生組織1985年出生的聚丙烯酰胺標準指出:聚丙烯酰胺中殘留丙烯酰胺量控制在0.05%以下并控制用量時,處理后水中的含量將低于0.25ug/L,符合大多數(shù)國家的飲用水標準。PAM商品早已被美國環(huán)境保護局或食品、藥品管理局批準,可用于飲用水、糖汁澄清、水果、蔬菜洗滌等領(lǐng)域。PAM無毒,但PAM的原料單體AM則是有毒性的,尤其是對哺乳動物的神經(jīng)有損害,因此,歐美國家包括我國都對食品級PAM中的殘余單體AM含量有其嚴格要求,一般要求低于0.05%,應(yīng)用的最大劑量也是有限制的,但在廢水的處理、污泥脫水等領(lǐng)域里的應(yīng)用,工作人員沒有必要擔憂PAM的毒性(殘單體)對人體的傷害。 行業(yè)應(yīng)用 編輯 (PAM的應(yīng)用性很強) 5、用于日用化工,在睡眠面膜里常與月桂醇聚醚-7和C13-14異鏈烷烴組合成一種乳液狀增稠、乳化和穩(wěn)定劑。 氣浮選用聚丙烯酰胺 首先了解下哪些行業(yè)常用到氣浮行業(yè),氣浮法主要是利用氣體使污水得到氧化,氣浮大多數(shù)是針對二級生物處理的深度處理,目前最常見的行業(yè)是針對含油污水隔油后的補充處理。氣浮法可以有效地用于活性污泥的濃縮;污水中懸浮雜質(zhì)的去除。氣浮選用陰離子的聚丙烯酰胺效果比較好,特別是部分回流溶氣氣浮法,兼?zhèn)淙亓鳌⑷軞鈿飧〉墓に噧?yōu)點,而相比布氣氣浮法具有處理污水量大,處理效果高的特點;相比電解氣浮法具有節(jié)省電能和運行費用較低的優(yōu)點,適合現(xiàn)代企業(yè)節(jié)能、環(huán)保、減耗、增效的要求。 |