Apakah Polyvinylamine?
Poliakrilamida (disingkat PAM) dikelaskan kepada jenis kationik, anionik dan bukan{0}}ionik, dengan berat molekul antara 4 juta hingga 20 juta. Produk ini adalah serbuk putih yang mudah larut dalam air; walau bagaimanapun, ia mudah terurai apabila suhu melebihi 120 darjah . Poliakrilamida ialah flokulan polimer sintetik-biasanya dikenali sebagai "Separan"-dan tergolong dalam kelas polielektrolit. Ia digunakan secara meluas dalam-proses pengasingan cecair pepejal buburan larut lesap di kilang uranium (seperti dalam-proses pencucian dekantasi semasa) untuk meningkatkan sifat penjelasan, pemendapan dan penapisan buburan.
Sifat: Koloid likat tidak berwarna atau kekuningan. Ia ialah resin larut air-yang boleh larut dalam air dalam sebarang perkadaran. Dalam bilangan pelarut yang terhad-seperti asid asetik glasier, asid akrilik, etilena glikol, formamida, gliserol dan asid laktik-keterlarutannya hanya lebih kurang 1%. Ia hampir tidak larut sepenuhnya dalam pelarut organik. Ia mudah terurai apabila suhu melebihi 120 darjah .
Akrilamida disintesis daripada akrilonitril dengan kehadiran mangkin kuprum. Akrilamida kemudiannya mengalami pempolimeran dengan kehadiran K₂S₂O₈ (kalium persulfat) untuk membentuk poliakrilamida. Selepas rawatan alkali dan pencucian air, aloi aluminium-kuprum disediakan sebagai pemangkin dan dimuatkan ke dalam reaktor penghidratan. Bahan suapan akrilonitril dipam ke dalam tangki simpanan dan seterusnya dimasukkan ke dalam tangki pemeteran. Air tulen-yang telah menjalani ion-rawatan pertukaran-dimasukkan ke dalam tangki pemeteran dan kemudian dipam secara berterusan ke dalam reaktor penghidratan dalam nisbah berkadar melalui prapemanas bahan suapan.
Tindak balas penghidratan berlangsung pada suhu 85–125 darjah, menghasilkan larutan akueus akrilamida. Sebarang baki akrilonitril disalurkan dari lajur penyejat kilat kembali ke pemeluwap, dan kemudian dialirkan ke dalam tangki pemeteran air untuk dikitar semula. Larutan akrilamida mengalir dari penyejat kilat ke dalam tangki simpanan; ia kemudiannya dipam ke dalam tangki overhed, melalui lajur pertukaran resin, dan akhirnya diarahkan ke dalam tangki simpanan untuk menyediakan larutan monomer dengan kepekatan 7-8%. Larutan ini kemudiannya dimasukkan ke dalam cerek pempolimeran untuk menghasilkan produk poliakrilamida koloid, menghasilkan bahan siap akhir.
Polyacrylamide terutamanya terdapat dalam dua bentuk: serbuk dan koloid. Memandangkan bentuk koloid sukar diangkut dan dikendalikan, serbuk poliakrilamida (PAM) telah mendapat sambutan yang ketara dalam kalangan pengguna sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Penyerakan polimer-khususnya emulsi PAM-juga telah menarik perhatian yang besar kerana keterlarutan air yang sangat baik. Spesifikasi Poliakrilamida: Berat molekul relatif ialah salah satu penunjuk prestasi utama yang digunakan untuk membezakan antara pelbagai jenis poliakrilamida. PAM-molekul tinggi-tinggi digunakan terutamanya sebagai flokulan; sederhana-molekul-berat PAM berfungsi terutamanya sebagai-agen kekuatan kering dalam pembuatan kertas; dan-berat molekul-rendah PAM berfungsi sebagai penyerakan.
Bagaimana untuk Memilih Flocculant Kationik?
Mengapakah pemilihan jenis ionik tertentu benar-benar kritikal apabila menggunakan poliakrilamida kationik untuk merawat air sisa? Oleh kerana banyak perusahaan perindustrian menjana enap cemar dan air sisa industri, dan jenis air sisa yang berbeza memerlukan pemilihan jenis poliakrilamida kationik tertentu. Oleh itu, apakah faktor yang perlu diambil kira semasa memilih poliakrilamida kationik yang sesuai?
Pertama, adalah penting untuk memahami sumber, sifat, komposisi, dan kandungan pepejal enap cemar. Berdasarkan juzuk utamanya, jenis enap cemar boleh dikelaskan secara meluas kepada enap cemar organik dan enap cemar bukan organik. Secara umumnya, poliakrilamida kationik digunakan untuk rawatan enapcemar organik dan untuk penyahairan enapcemar, manakala poliakrilamida anionik digunakan untuk rawatan enapcemar bukan organik. Poliakrilamida kationik tidak mudah digunakan dalam persekitaran yang sangat beralkali, manakala poliakrilamida anionik tidak sesuai untuk digunakan dalam persekitaran yang sangat berasid. Biasanya, lebih tinggi kandungan pepejal enap cemar, lebih besar dos poliakrilamida yang diperlukan.
Memilih Keionan Poliakrilamida Kationik: Untuk enap cemar yang ditetapkan untuk penyahairan, ujian makmal berskala kecil -boleh dijalankan untuk menyaring flokulan poliakrilamida dengan darjah keionan yang berbeza-beza, dengan itu mengenal pasti produk yang paling sesuai. Pendekatan ini bukan sahaja memastikan hasil pemberbukuan optimum tetapi juga meminimumkan dos poliakrilamida yang diperlukan, sekali gus mengurangkan kos keseluruhan bahan kimia rawatan air. Kriteria utama untuk memilih keionisasi yang sesuai ialah saiz flok yang terhasil dan kekuatan flok (khususnya, kandungan air flok).
Saiz Flok: Jika flok terlalu kecil, halaju mendapnya akan terjejas; sebaliknya, jika flok terlalu besar, ia akan menyerap jumlah air yang berlebihan, mengakibatkan kebolehtelapan yang lemah dalam matriks enap cemar. Saiz flok boleh dikawal dengan berkesan dengan melaraskan berat molekul poliakrilamida.
Kekuatan Floc: Floc mesti kekal stabil dan menentang pecahan di bawah daya ricih. Memilih poliakrilamida dengan tahap keionisasi yang sesuai membantu meningkatkan kekuatan flok.
Mari kita pertimbangkan beberapa industri tertentu sebagai contoh:
Proses mencuci arang batu dan mencuci pasir secara amnya agak mudah, membenarkan penggunaan langsung poliakrilamida kationik.
Rawatan air sisa dalam industri kimia.
Air sisa yang dijana oleh industri pelunturan, pencelupan dan pembuatan kertas amat sukar untuk dirawat; akibatnya, dos ejen rawatan harus ditingkatkan dan dikekalkan pada tahap yang sesuai.
Kepekatan pencemar dalam air sisa penyaduran elektrik dan air sisa industri am lazimnya tidak melebihi piawaian rawatan yang ditetapkan untuk kumbahan domestik. Kaedah rawatan untuk kumbahan domestik berbeza-beza, begitu juga dengan flokulan tertentu yang digunakan. Jika kaedah rawatan biokimia digunakan, poliakrilamida kationik diperlukan semata-mata sebagai agen penyahair enapcemar.
Jika kaedah rawatan fizikokimia diguna pakai, polimer aluminium klorida boleh ditambah dahulu, diikuti dengan poliakrilamida anionik.
Poliakrilamida kationik digunakan untuk tujuan penyahairan; dos khusus yang diperlukan untuk jenis air sisa yang berbeza hendaklah ditentukan berdasarkan ciri unik kualiti air.
