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聚丙烯酰胺的作用原理及用途

時間：2025-03-11 18:45:02 來源： 瀏覽|：73次

陽離子聚丙烯酰胺

  1. 作用原理：陽離子聚丙烯酰胺分子鏈上帶有正電荷基團。在廢水處理等場景中，許多懸浮顆粒和膠體物質(zhì)表面帶有負電荷，陽離子聚丙烯酰胺通過靜電吸引作用，與這些帶負電的顆粒和膠體發(fā)生吸附，中和其表面電荷，消除顆粒間的靜電斥力，使顆粒相互靠近聚集。同時，其長分子鏈還能通過架橋作用，將多個細小顆粒連接在一起，形成較大的絮體，加速沉淀分離過程。
  1. 用途：
    • 污水處理：常用于處理有機廢水，如食品加工廢水、印染廢水、造紙廢水等，能有效去除廢水中的懸浮有機物和膠體物質(zhì)，提高出水水質(zhì)。在城市污水處理廠的污泥脫水環(huán)節(jié)，陽離子聚丙烯酰胺可使污泥中的水分快速分離，形成易于處理的泥餅，降低污泥的含水率。
    • 造紙工業(yè)：可作為紙張增強劑，提高紙張的干濕強度；還能用于造紙廢水處理，去除廢水中的細小纖維和填料，減少對環(huán)境的污染。
    • 礦業(yè)領域：在礦物浮選后尾礦的處理中，幫助尾礦快速沉淀，實現(xiàn)固液分離，提高尾礦的處理效率，同時也有助于水資源的回收利用。

陰離子聚丙烯酰胺

  1. 作用原理：陰離子聚丙烯酰胺分子鏈上含有帶負電荷的基團。在處理含有大量金屬離子或帶正電荷膠體的廢水時，它通過靜電作用與這些帶正電的物質(zhì)發(fā)生吸附，同樣起到電荷中和與絮凝的效果。對于一些本身不帶電但具有極性的懸浮顆粒，陰離子聚丙烯酰胺可通過氫鍵等作用力進行吸附架橋，使顆粒凝聚沉降。
  1. 用途：
    • 石油開采：在三次采油中，陰離子聚丙烯酰胺作為驅(qū)油劑使用。它可以增加注入水的粘度，改善油水的流度比，提高原油的采收率。此外，還可用于鉆井泥漿處理，穩(wěn)定泥漿性能，防止井壁坍塌，提高鉆井效率。
    • 水處理：適用于處理高濁度的無機廢水，如黃河水的凈化等。它能快速絮凝水中的泥沙等懸浮顆粒，使水變得清澈。在洗煤廢水處理中，能有效分離煤泥，回收水資源，減少環(huán)境污染。
    • 紡織印染行業(yè)：用于織物的上漿和整理過程，可提高織物的強度和耐磨性；在印染廢水處理中，能去除廢水中的染料和助劑等污染物，降低廢水的色度和 COD。

非離子聚丙烯酰胺

  1. 作用原理：非離子聚丙烯酰胺分子不帶離子型基團，但分子鏈上含有大量的酰胺基，具有良好的水溶性和吸附性能。在水中，其分子鏈通過氫鍵和范德華力等作用，與懸浮顆粒表面發(fā)生吸附，將多個顆粒連接起來形成絮體。由于不帶離子電荷，它在處理一些對離子敏感的體系或 pH 值變化較大的廢水時具有優(yōu)勢，不易受離子強度和酸堿度的影響。
  1. 用途：
    • 土壤改良：可作為土壤保水劑和改良劑，提高土壤的保水能力，改善土壤結(jié)構(gòu)，防止土壤板結(jié)，促進農(nóng)作物的生長。
    • 礦業(yè)領域：在一些礦物的篩選和分離過程中，非離子聚丙烯酰胺可作為絮凝劑使用，幫助分離不同密度和性質(zhì)的礦物顆粒。例如在高嶺土的提純過程中，能有效去除其中的雜質(zhì)，提高高嶺土的純度。
    • 建筑行業(yè)：在建筑涂料中添加非離子聚丙烯酰胺，可改善涂料的流變性能，使其具有更好的涂刷效果和穩(wěn)定性；在建筑施工中的泥漿處理中，也能起到絮凝和沉降的作用。

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