Технические индикаторыполиакриламидкак правило, это молекулярная масса, степень гидролиза, ионная степень, вязкость, остаточное содержание мономера, поэтому судить о качестве ПАМ можно также по этим показателям!
01Молекулярный вес
Молекулярная масса ПАМ очень высока и за последние годы значительно улучшилась.PAM, который использовался в 1970-х годах, имел молекулярную массу в миллионы. С 1980-х годов молекулярная масса наиболее эффективных PAM составляла более 15 миллионов, а некоторых достигала 20 миллионов. «Каждая из этих молекул PAM полимеризована из более чем ста тысяч молекул акриламида или акрилата натрия (акриламид имеет молекулярную массу 71, а PAM со ста тысячами мономеров имеет молекулярную массу 7,1 миллиона)».
В целом, ПАМ с высокой молекулярной массой имеет лучшую флокуляционную способность, с молекулярной массой 71 для акриламида и 7,1 миллиона для ПАМ, содержащих 100 000 мономеров. Молекулярная масса полиакриламида и его производных от сотен тысяч до более 10 миллионов, в зависимости от молекулярной массы их можно разделить на низкомолекулярные (менее 1 миллиона), среднемолекулярные (от 1 миллиона до 10 миллионов), высокомолекулярные (от 10 миллионов до 15 миллионов), сверхмолекулярные (более 15 миллионов).
Молекулярная масса макромолекулярного органического вещества даже в одном и том же продукте не является полностью однородной, номинальная молекулярная масса является ее средним значением.
02Степень гидролиза и степень ионизации
Ионная степень ПАМ оказывает большое влияние на его эффект использования, но ее соответствующее значение зависит от типа и природы обрабатываемого материала, будут разные оптимальные значения при разных обстоятельствах. Если ионная сила обрабатываемого материала выше (содержит больше неорганических веществ), ионная степень ПАМ должна быть выше, наоборот, она должна быть ниже. В общем, степень аниона называется степенью гидролиза. А ионная степень обычно относится к катионам.
Ионность =n/(m+n)*100%
Полученный на ранней стадии ПАМ полимеризовался из мономера полиакриламида, который не содержал группу -COONa. Перед использованием следует добавить NaOH и нагреть для гидролиза части группы -CONH2 до -COONa. Уравнение выглядит следующим образом:
-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3↑
В процессе гидролиза выделяется газообразный аммиак. Доля гидролиза амидной группы в ПАМ называется степенью гидролиза ПАМ, которая является степенью аниона. Использование этого типа ПАМ неудобно, и производительность низкая (гидролиз при нагревании значительно снижает молекулярную массу и производительность ПАМ), редко используется с 1980-х годов.
Современное производство ПАМ имеет множество продуктов с различной степенью аниона, пользователь может в соответствии с потребностями и путем фактического испытания выбрать подходящий сорт, не требующий гидролиза, может использоваться после растворения.Однако, по привычке, некоторые люди все еще называют процесс растворения флокулянтов гидролизом. Следует отметить, что значение гидролиза — это разложение воды, что является химической реакцией. Гидролиз ПАМ приводит к выделению газообразного аммиака; Растворение — это только физическое действие, а не химическая реакция. Эти два понятия принципиально различны и их не следует путать.
03Остаточное содержание мономера
Остаточное содержание мономера ПАМ относится к содержаниюакриламидный мономерв полимеризации акриламида в полиакриламид в процессе неполной реакции и в конечном итоге остаточном в продуктах акриламида. Это важный параметр для измерения того, подходит ли он для пищевой промышленности. Полиакриламид нетоксичен, но акриламид имеет некоторую токсичность. В промышленном полиакриламиде трудно избежать остаточных следов неполимеризованного мономера акриламида. Поэтому содержание остаточного мономера вПродукция ПАМНеобходимо строго контролировать. Количество остаточного мономера в ПАМ, используемом в питьевой воде и пищевой промышленности, не должно превышать 0,05% на международном уровне. Стоимость известных иностранных продуктов составляет менее 0,03%.
04вязкость
Раствор ПАМ очень вязкий. Чем выше молекулярная масса ПАМ, тем больше вязкость раствора. Это происходит потому, что макромолекулы ПАМ представляют собой длинные тонкие цепи, которые оказывают большое сопротивление движению через раствор. Суть вязкости заключается в отражении величины силы трения в растворе, также известной как коэффициент внутреннего трения. Вязкость раствора всех видов полимерных органических веществ высока и увеличивается с увеличением молекулярной массы. Метод определения молекулярной массы полимерных органических веществ заключается в определении вязкости определенной концентрации раствора при определенных условиях, а затем по определенной формуле в расчете ее молекулярной массы, известной как «средняя молекулярная масса вязкости».
Время публикации: 12 января 2023 г.