陰離子聚丙烯酰胺的改性

聚丙烯酰胺(簡稱PAM), 是我國目前生產量較大, 應用較廣泛的一種高分子絮凝劑, 在石油工業、選礦業、造紙工業及紡織工業中已得到廣泛的應用, 隨著我國環保事業的發展, 對三廢的治理也提出了嚴格的要求。為此, 在廢水處理過程中產生的初沉泥和剩余活性污泥以及在給水的混凝沉淀過程中所產生的污泥都應進行妥善處理, 否則將引起二次公害, 這些污泥一般含水率較高(95~98%), 在處理過程中大都需要進行濃縮、脫水?？谇拔覈奈鬯幚韴? 除一些生活污水場采用了干化場進行污泥脫水干化外, 大部分污水處理場(包括工業污水處理場), 對所產生的污泥均未經處置而隨水流排走由于自然干化場占地面積大, 衛生條件差, 如果管理不善或陰雨連綿也會造成二次污染, 因此國內許多污水處理場, 都準備采用機械脫水方法對污泥進行脫水。以往用于污泥脫水的化學藥品大多為無機混凝劑及助凝劑等。
    我國目前生產的聚丙烯酰胺多為非離子型的, 一也有一些廠家生產部分水解體的(為弱陰離子型), 而陽離子型的產品尚無廠家生產。為了在一些試驗中選用較為適宜的離子型的聚丙烯酰胺, 可以以聚丙烯酰胺PAM為母體, 經過改性; 制成各種離子型的聚丙烯酰胺PAM衍生物。
    陰離子聚丙烯酰胺的改性
    聚丙烯酰胺PAM用堿水解后即為弱陰離子聚丙烯酰胺PAM, 實際為丙烯酰胺與丙烯酸鈉的共聚物。

丙烯酸鈉水解后即成為帶有負電荷的-COO-,使得分子鏈成為帶負電荷的聚合物。
    聚丙烯酰胺PAM水解時的濃度在1%左右(按純品計), 水解時間為:在加溫情況下一般4小時即可;在常溫條件下放置10天也可達到滿意的效果。但放置時間太長, 其絮凝效果也會下降(用NaOH水解的)。加堿量為聚合物單體與堿的摩爾比1:1。水解聚丙烯酰胺PAM主要目的是使其分子鏈展開。一般認為-coo-占-coNH2的20~30%較好, 既可有效為發揮-coNH2的氫鍵效應, 又展開了分子鏈。-coo-占的比例多少(也叫水解度)與加堿量和水解時間有關、在試驗過程曾做了不同的配方, 其中用Na2CO3水解, 加堿比為0.7:1摩爾(Na2CO3:PAM單體摩爾), 使用效果好, 穩定性強。