Gli indicatori tecnici dipoliacrilammidesono generalmente il peso molecolare, il grado di idrolisi, il grado ionico, la viscosità, il contenuto di monomeri residui, quindi la qualità del PAM può essere giudicata anche da questi indicatori!
01Peso molecolare
Il peso molecolare del PAM è molto elevato ed è stato notevolmente migliorato negli ultimi anni.Il PAM, utilizzato negli anni '70, aveva un peso molecolare di milioni. Dagli anni '80, il peso molecolare del PAM più efficiente superava i 15 milioni, e alcuni raggiungevano i 20 milioni. "Ciascuna di queste molecole di PAM è polimerizzata a partire da oltre centomila molecole di acrilammide o acrilato di sodio (l'acrilammide ha un peso molecolare di 71, mentre il PAM con centomila monomeri ha un peso molecolare di 7,1 milioni)".
In generale, il PAM ad alto peso molecolare ha una migliore capacità di floccaggio, con un peso molecolare di 71 per l'acrilammide e di 7,1 milioni per il PAM contenente 100.000 monomeri. Il peso molecolare della poliacrilammide e dei suoi derivati varia da centinaia di migliaia a oltre 10 milioni, e a seconda del peso molecolare può essere suddiviso in basso peso molecolare (inferiore a 1 milione), peso molecolare medio (da 1 milione a 10 milioni), alto peso molecolare (da 10 milioni a 15 milioni) e super peso molecolare (oltre 15 milioni).
Il peso molecolare della materia organica macromolecolare, anche nello stesso prodotto, non è completamente uniforme; il peso molecolare nominale è la sua media.
02Grado di idrolisi e grado di ione
Il grado ionico del PAM ha un impatto significativo sul suo utilizzo, ma il suo valore appropriato dipende dal tipo e dalla natura del materiale trattato, con diversi valori ottimali in base alle circostanze. Se la forza ionica del materiale trattato è maggiore (contenente più sostanze inorganiche), il grado ionico del PAM dovrebbe essere maggiore, al contrario, dovrebbe essere inferiore. In generale, il grado di anione è chiamato grado di idrolisi. E il grado ionico si riferisce generalmente ai cationi.
Ionicità =n/(m+n)*100%
Il PAM prodotto nella fase iniziale è stato polimerizzato da un monomero di poliacrilammide, privo del gruppo -COONa. Prima dell'uso, è necessario aggiungere NaOH e riscaldarlo per idrolizzare parte del gruppo -CONH2 a -COONa. L'equazione è la seguente:
-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3↑
Durante l'idrolisi viene rilasciato gas di ammoniaca. La percentuale di idrolisi del gruppo ammidico nel PAM è chiamata grado di idrolisi del PAM, che corrisponde al grado di anione. L'uso di questo tipo di PAM non è conveniente e le prestazioni sono scarse (l'idrolisi termica riduce significativamente il peso molecolare e le prestazioni del PAM), ed è stato raramente utilizzato dagli anni '80.
La moderna produzione di PAM prevede una varietà di prodotti con diversi gradi di anioni; l'utente può scegliere la varietà appropriata in base alle proprie esigenze e tramite test effettivi; non è necessaria l'idrolisi e può essere utilizzata dopo la dissoluzione.Tuttavia, per motivi di abitudine, alcuni continuano a chiamare il processo di dissoluzione dei flocculanti idrolisi. È importante notare che il termine idrolisi si riferisce alla decomposizione dell'acqua, che è una reazione chimica. L'idrolisi del PAM rilascia ammoniaca gassosa; la dissoluzione è solo un'azione fisica, non una reazione chimica. I due processi sono fondamentalmente diversi e non devono essere confusi.
03Contenuto di monomero residuo
Il contenuto di monomero residuo di PAM si riferisce al contenuto dimonomero di acrilammideNella polimerizzazione dell'acrilammide in poliacrilammide, il processo di reazione è incompleto e, in ultima analisi, residuo nei prodotti a base di acrilammide. È un parametro importante per valutare l'idoneità del prodotto all'industria alimentare. La poliacrilammide non è tossica, ma presenta una certa tossicità. Nella poliacrilammide industriale, è difficile evitare tracce residue di monomero di acrilammide non polimerizzato. Pertanto, il contenuto di monomero residuo inProdotti PAMDeve essere rigorosamente controllato. La quantità di monomero residuo nel PAM utilizzato nell'industria alimentare e dell'acqua potabile non può superare lo 0,05% a livello internazionale. Il valore di prodotti esteri rinomati è inferiore allo 0,03%.
04viscosità
La soluzione PAM è molto viscosa. Maggiore è il peso molecolare del PAM, maggiore è la viscosità della soluzione. Questo perché le macromolecole del PAM sono catene lunghe e sottili che presentano un'elevata resistenza allo scorrimento in soluzione. L'essenza della viscosità è quella di riflettere l'entità della forza di attrito nella soluzione, nota anche come coefficiente di attrito interno. La viscosità della soluzione di tutti i tipi di materia organica polimerica è elevata e aumenta con l'aumento del peso molecolare. Un metodo per determinare il peso molecolare della materia organica polimerica consiste nel determinare la viscosità di una certa concentrazione di soluzione in determinate condizioni e quindi calcolarne il peso molecolare secondo una formula specifica, nota come "peso molecolare medio della viscosa".
Data di pubblicazione: 12 gennaio 2023