پلی آکریل آمید(PAM) یک پلیمر همه کاره است که به طور گسترده در تصفیه آب، کاغذسازی، استخراج نفت و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به خواص یونی آن، PAM به سه نوع اصلی تقسیم می‌شود: کاتیونی (Cationic PAM, CPAM)، آنیونی (Anionic PAM, APAM) و غیر یونی (Nonionic PAM, NPAM). این سه نوع تفاوت‌های قابل توجهی در ساختار، عملکرد و کاربرد دارند.
۱. پلی‌اکریل‌آمید کاتیونی (PAM کاتیونی، CPAM)
ساختار و خواص:
PAM کاتیونی: این یک ترکیب پلیمری خطی است. به دلیل داشتن گروه‌های فعال متنوع، می‌تواند با بسیاری از مواد پیوند هیدروژنی تشکیل دهد و عمدتاً کلوئیدهای با بار منفی را لخته می‌کند. مناسب برای استفاده در شرایط اسیدی
کاربرد:
- تصفیه فاضلاب: CPAM اغلب برای تصفیه فاضلاب‌های آلی با بار منفی، مانند فاضلاب شهری، فاضلاب صنایع غذایی و غیره استفاده می‌شود. بارهای مثبت می‌توانند با ذرات معلق با بار منفی ترکیب شوند و لخته تشکیل دهند و در نتیجه جداسازی جامد-مایع را بهبود بخشند.
- صنعت کاغذ: در فرآیند کاغذسازی، CPAM می‌تواند به عنوان یک عامل تقویت‌کننده و عامل نگهدارنده برای بهبود استحکام و میزان نگهداری کاغذ استفاده شود.
- استخراج نفت: در میادین نفتی، از CPAM برای تصفیه گل حفاری به منظور کاهش فیلتراسیون و غلیظ شدن استفاده می‌شود.
۲. پلی‌اکریل‌آمید آنیونی (PAM آنیونی، APAM)
ساختار و خواص:
PAM آنیونی یک پلیمر محلول در آب است. با معرفی این گروه‌های آنیونی در اسکلت پلیمر، APAM می‌تواند با مواد با بار مثبت واکنش دهد. این ماده عمدتاً برای لخته‌سازی، رسوب‌گذاری و شفاف‌سازی فاضلاب‌های صنعتی مختلف استفاده می‌شود. مناسب برای استفاده در شرایط قلیایی.
کاربرد:
- تصفیه آب: APAM به طور گسترده در تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب صنعتی استفاده می‌شود. این ماده می‌تواند ذرات معلق را از طریق خنثی‌سازی الکتریکی یا جذب سطحی متراکم کند و در نتیجه شفافیت آب را بهبود بخشد.
- صنعت کاغذ: به عنوان یک ماده کمکی برای نگهداری و فیلتراسیون، APAM می‌تواند عملکرد فیلتراسیون آب خمیر کاغذ و استحکام کاغذ را بهبود بخشد.
- استخراج و فرآوری سنگ معدن: در طول شناورسازی و رسوب‌گذاری سنگ معدن، APAM می‌تواند رسوب‌گذاری ذرات سنگ معدن را افزایش داده و میزان بازیابی سنگ معدن را بهبود بخشد.
- بهبود خاک: APAM می‌تواند ساختار خاک را بهبود بخشد، فرسایش خاک را کاهش دهد و به طور گسترده در کشاورزی و باغبانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۳. پلی‌اکریل‌آمید غیر یونی (PAM غیر یونی، NPAM)
ساختار و خواص:
PAM غیر یونی یک پلیمر یا پلی الکترولیت با وزن مولکولی بالا است که مقدار مشخصی از ژن‌های قطبی در زنجیره مولکولی آن وجود دارد. این ماده می‌تواند ذرات جامد معلق در آب را جذب کرده و بین ذرات پل بزند تا لخته‌های بزرگی تشکیل دهد، رسوب ذرات در سوسپانسیون را تسریع کند، شفاف‌سازی محلول را تسریع کند و فیلتراسیون را ارتقا دهد. این ماده حاوی گروه‌های باردار نیست و عمدتاً از گروه‌های آمیدی تشکیل شده است. این ساختار باعث می‌شود که در شرایط خنثی و اسیدی ضعیف، حلالیت و پایداری خوبی از خود نشان دهد. PAM غیر یونی دارای ویژگی‌های وزن مولکولی بالا است و مقدار pH تأثیر زیادی بر آن نمی‌گذارد.
کاربرد:
- تصفیه آب: NPAM می‌تواند برای تصفیه آب با کدورت کم و خلوص بالا، مانند آب خانگی و آب آشامیدنی استفاده شود. مزیت آن این است که سازگاری بالایی با تغییرات کیفیت آب و pH دارد.
- صنعت نساجی و رنگرزی: در فرآوری نساجی، NPAM به عنوان یک غلظت دهنده و تثبیت کننده برای بهبود چسبندگی رنگ و یکنواختی رنگرزی استفاده می‌شود.
- صنعت متالورژی: NPAM به عنوان روان کننده و خنک کننده در فرآوری فلز برای کاهش اصطکاک و بهبود راندمان فرآوری استفاده می شود.
- کشاورزی و باغبانی: به عنوان یک مرطوب کننده خاک، NPAM می‌تواند ظرفیت نگهداری آب خاک را بهبود بخشد و رشد گیاه را افزایش دهد.
پلی آکریل آمید کاتیونی، آنیونی و غیر یونی به دلیل ساختار شیمیایی منحصر به فرد و ویژگی‌های بار الکتریکی خود، زمینه‌های کاربرد و اثرات متفاوتی دارند. درک و انتخاب مناسبپماین نوع می‌تواند به طور قابل توجهی کارایی پردازش و اثرات آن را برای رفع نیازهای صنایع مختلف بهبود بخشد.
زمان ارسال: 11 ژوئن 2024