De technische indicatoren vanpolyacrylamidezijn over het algemeen moleculair gewicht, hydrolysegraad, ionengraad, viscositeit en restmonomeergehalte, dus de kwaliteit van PAM kan ook aan de hand van deze indicatoren worden beoordeeld!
01Moleculair gewicht
Het molecuulgewicht van PAM is zeer hoog en is de laatste jaren sterk verbeterd.PAM, dat in de jaren 70 werd gebruikt, had een molecuulgewicht van miljoenen. Sinds de jaren 80 bedroeg het molecuulgewicht van de meest efficiënte PAM meer dan 15 miljoen, en sommige bereikten zelfs 20 miljoen. "Elk van deze PAM-moleculen is gepolymeriseerd uit meer dan honderdduizend acrylamide- of natriumacrylaatmoleculen (acrylamide heeft een molecuulgewicht van 71, en PAM met honderdduizend monomeren heeft een molecuulgewicht van 7,1 miljoen)."
Over het algemeen heeft PAM met een hoog molecuulgewicht betere flocchingprestaties, met een molecuulgewicht van 71 voor acrylamide en 7,1 miljoen voor PAM met 100.000 monomeren. Het molecuulgewicht van polyacrylamide en zijn derivaten, van honderdduizenden tot meer dan 10 miljoen, kan, afhankelijk van het molecuulgewicht, worden onderverdeeld in laag molecuulgewicht (minder dan 1 miljoen), middelmatig molecuulgewicht (1 miljoen tot 10 miljoen), hoog molecuulgewicht (10 miljoen tot 15 miljoen) en super molecuulgewicht (meer dan 15 miljoen).
Het molecuulgewicht van macromoleculaire organische stoffen is, zelfs in hetzelfde product, niet volledig uniform; het nominale molecuulgewicht is het gemiddelde.
02Hydrolysegraad en ionengraad
De ionengraad van PAM heeft een grote invloed op het gebruikseffect, maar de juiste waarde hangt af van het type en de aard van het behandelde materiaal. Er zullen verschillende optimale waarden zijn onder verschillende omstandigheden. Als de ionensterkte van het behandelde materiaal hoger is (als het meer anorganische stoffen bevat), zou de ionengraad van PAM hoger moeten zijn, of juist lager. Over het algemeen wordt de anionengraad de hydrolysegraad genoemd. De ionengraad heeft doorgaans betrekking op kationen.
Ioniciteit =n/(m+n)*100%
Het in de beginfase geproduceerde PAM werd gepolymeriseerd uit een polyacrylamidemonomeer, dat de -COONa-groep niet bevatte. Vóór gebruik moet NaOH worden toegevoegd en verhit om een deel van de -CONH2-groep te hydrolyseren tot -COONa. De vergelijking is als volgt:
-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3↑
Ammoniakgas komt vrij tijdens hydrolyse. De hoeveelheid amidegroepen die in PAM gehydrolyseerd worden, wordt de hydrolysegraad van PAM genoemd, oftewel de mate van anionen. Het gebruik van dit type PAM is niet handig en de prestaties zijn slecht (verhitting van de hydrolyse zal het molecuulgewicht en de prestaties van PAM aanzienlijk doen afnemen). Het wordt sinds de jaren 80 nog maar zelden gebruikt.
Moderne productie van PAM kent een verscheidenheid aan producten met verschillende aniongraden. De gebruiker kan op basis van de behoefte en door middel van een daadwerkelijke test de juiste variëteit kiezen. Hydrolyse is niet nodig en kan na oplossing worden gebruikt.Uit gewoonte noemen sommige mensen het oplosproces van flocculanten echter nog steeds hydrolyse. Hydrolyse is de betekenis van de term voor de ontleding van water, wat een chemische reactie is. Bij de hydrolyse van PAM komt ammoniakgas vrij; oplossen is slechts een fysieke handeling, geen chemische reactie. Deze twee zijn fundamenteel verschillend en moeten niet met elkaar worden verward.
03Resterend monomeergehalte
Het resterende monomeergehalte van PAM verwijst naar het gehalte vanacrylamidemonomeerBij de polymerisatie van acrylamide tot polyacrylamide tijdens een onvolledige reactie en uiteindelijk residu in acrylamideproducten. Het is een belangrijke parameter om te meten of het geschikt is voor de voedingsmiddelenindustrie. Polyacrylamide is niet giftig, maar acrylamide is wel enigszins toxisch. In industrieel polyacrylamide is het moeilijk om restsporen van niet-gepolymeriseerd acrylamidemonomeer te vermijden. Daarom is het gehalte aan restmonomeer inPAM-productenmoet strikt gecontroleerd worden. De hoeveelheid restmonomeer in PAM dat in de drinkwater- en voedingsmiddelenindustrie wordt gebruikt, mag internationaal niet meer dan 0,05% bedragen. De waarde van bekende buitenlandse producten ligt onder de 0,03%.
04viscositeit
Een PAM-oplossing is zeer viskeus. Hoe hoger het molecuulgewicht van PAM, hoe hoger de viscositeit van de oplossing. Dit komt doordat PAM-macromoleculen lange, dunne ketens zijn die een grote weerstand hebben tegen de beweging door de oplossing. Viscositeit weerspiegelt de grootte van de wrijvingskracht in de oplossing, ook wel de interne wrijvingscoëfficiënt genoemd. De viscositeit van de oplossing van alle soorten polymeer organisch materiaal is hoog en neemt toe met de toename van het molecuulgewicht. Een methode om het molecuulgewicht van polymeer organisch materiaal te bepalen, is door de viscositeit van een bepaalde concentratie oplossing onder bepaalde omstandigheden te bepalen en vervolgens volgens een bepaalde formule het molecuulgewicht te berekenen, het zogenaamde "viscose gemiddelde molecuulgewicht".
Geplaatst op: 12-01-2023