تفاوت و کاربرد PAM کاتیونی، آنیونی و غیر یونی؟

پلی آکریل آمید(PAM) یک پلیمر همه کاره است که به طور گسترده در تصفیه آب، کاغذسازی، استخراج نفت و سایر زمینه ها استفاده می شود. با توجه به خواص یونی آن، PAM به سه نوع اصلی تقسیم می شود: کاتیونی (Cationic PAM، CPAM)، آنیونی (Anionic PAM، APAM) و غیر یونی (Nonionic PAM، NPAM). این سه نوع از نظر ساختار، عملکرد و کاربرد تفاوت های چشمگیری دارند.

1. پلی آکریل آمید کاتیونی (Cationic PAM، CPAM)

ساختار و خواص:

PAM کاتیونی: یک ترکیب پلیمری خطی است. از آنجایی که دارای گروه‌های فعال متنوعی است، می‌تواند با بسیاری از مواد پیوندهای هیدروژنی ایجاد کند و عمدتاً کلوئیدهای با بار منفی را لخته کند. مناسب برای استفاده در شرایط اسیدی

کاربرد:

- تصفیه فاضلاب: CPAM اغلب برای تصفیه فاضلاب آلی با بار منفی مانند فاضلاب شهری، فاضلاب پردازش مواد غذایی و غیره استفاده می شود. بارهای مثبت می توانند با ذرات معلق با بار منفی ترکیب شوند و لخته تشکیل دهند و در نتیجه جداسازی جامد-مایع را افزایش دهند.

- صنعت کاغذ: در فرآیند کاغذسازی، CPAM می تواند به عنوان یک عامل تقویت کننده و نگهدارنده برای بهبود استحکام و میزان ماندگاری کاغذ استفاده شود.

- استخراج نفت: در میادین نفتی از CPAM برای تصفیه گل حفاری برای کاهش فیلتراسیون و غلیظ شدن استفاده می شود.

2. پلی آکریل آمید آنیونی (آنیونی PAM، APAM)

ساختار و خواص:

PAM آنیونیک یک پلیمر محلول در آب است. با معرفی این گروه های آنیونی بر روی ستون فقرات پلیمری، APAM می تواند با مواد دارای بار مثبت واکنش نشان دهد. عمدتاً برای لخته سازی، ته نشینی و شفاف سازی فاضلاب های صنعتی مختلف استفاده می شود. مناسب برای استفاده در شرایط قلیایی.

کاربرد:

- تصفیه آب: APAM به طور گسترده در تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب صنعتی استفاده می شود. این می تواند ذرات معلق را از طریق خنثی سازی الکتریکی یا جذب متراکم کند و در نتیجه شفافیت آب را بهبود بخشد.

- صنعت کاغذ: به عنوان یک کمک نگهداری و فیلتراسیون، APAM می تواند عملکرد تصفیه آب خمیر و استحکام کاغذ را بهبود بخشد.

- استخراج معادن و سنگ معدن: در طول فلوتاسیون و ته نشینی سنگ معدن، APAM می تواند باعث ته نشینی ذرات سنگ معدن و بهبود سرعت بازیافت سنگ معدن شود.

- بهبود خاک: APAM می تواند ساختار خاک را بهبود بخشد، فرسایش خاک را کاهش دهد و به طور گسترده در کشاورزی و باغبانی استفاده می شود.

3. پلی آکریل آمید غیر یونی (PAM غیر یونی، NPAM)

ساختار و خواص:

PAM غیر یونی یک پلیمر یا پلی الکترولیت مولکولی بالا با مقدار معینی از ژن های قطبی در زنجیره مولکولی آن است. می‌تواند ذرات جامد معلق در آب را جذب کند و بین ذرات پل بزند تا لخته‌های بزرگی ایجاد کند، رسوب ذرات را در حالت تعلیق تسریع کند، شفاف‌سازی محلول را تسریع کند و فیلتراسیون را تقویت کند. این شامل گروه های باردار نیست و عمدتا از گروه های آمیدی تشکیل شده است. این ساختار باعث می شود در شرایط خنثی و ضعیف اسیدی حلالیت و پایداری خوبی از خود نشان دهد. PAM غیر یونی دارای ویژگی های وزن مولکولی بالا است و مقدار pH بر آن تأثیر زیادی نمی گذارد.

کاربرد:

- تصفیه آب: از NPAM می توان برای تصفیه آب با کدورت کم و خلوص بالا مانند آب خانگی و آب آشامیدنی استفاده کرد. مزیت آن این است که سازگاری قوی با تغییرات کیفیت آب و pH دارد.

- صنعت نساجی و رنگرزی: در فرآوری نساجی از NPAM به عنوان قوام دهنده و تثبیت کننده برای بهبود چسبندگی رنگ و یکنواختی رنگرزی استفاده می شود.

- صنعت متالورژی: NPAM به عنوان روان کننده و خنک کننده در فرآوری فلزات برای کاهش اصطکاک و بهبود راندمان پردازش استفاده می شود.

- کشاورزی و باغبانی: NPAM به عنوان یک مرطوب کننده خاک می تواند ظرفیت نگهداری آب در خاک را بهبود بخشد و رشد گیاه را تقویت کند.

پلی آکریل آمید کاتیونی، آنیونی و غیر یونی به دلیل ساختار شیمیایی منحصر به فرد و ویژگی های بار، زمینه ها و اثرات متفاوتی دارند. درک و انتخاب مناسبPAMنوع می تواند به طور قابل توجهی کارایی و اثرات پردازش را برای رفع نیازهای صنایع مختلف بهبود بخشد.