Die technischen Indikatoren vonPolyacrylamidIm Allgemeinen handelt es sich um Molekulargewicht, Hydrolysegrad, Ionengrad, Viskosität und Restmonomergehalt. Daher kann die Qualität von PAM auch anhand dieser Indikatoren beurteilt werden!
01Molekulargewicht
Das Molekulargewicht von PAM ist sehr hoch und wurde in den letzten Jahren stark verbessert.PAM, das in den 1970er Jahren verwendet wurde, hatte ein Molekulargewicht von Millionen. Seit den 1980er Jahren betrug das Molekulargewicht der effizientesten PAM mehr als 15 Millionen, einige erreichten sogar 20 Millionen. „Jedes dieser PAM-Moleküle wird aus mehr als einhunderttausend Acrylamid- oder Natriumacrylat-Molekülen polymerisiert (Acrylamid hat ein Molekulargewicht von 71 und PAM mit einhunderttausend Monomeren hat ein Molekulargewicht von 7,1 Millionen).“
Im Allgemeinen weist PAM mit einem hohen Molekulargewicht eine bessere Flockungsleistung auf, mit einem Molekulargewicht von 71 für Acrylamid und 7,1 Millionen für PAM mit 100.000 Monomeren. Das Molekulargewicht von Polyacrylamid und seinen Derivaten liegt zwischen Hunderttausenden und mehr als 10 Millionen. Je nach Molekulargewicht kann es in niedriges Molekulargewicht (unter 1 Million), mittleres Molekulargewicht (1 Million bis 10 Millionen) und hohes Molekulargewicht unterteilt werden (10 bis 15 Millionen), Supermolekulargewicht (mehr als 15 Millionen).
Das Molekulargewicht makromolekularer organischer Stoffe ist selbst im selben Produkt nicht völlig einheitlich, das nominale Molekulargewicht ist sein Durchschnitt.
02Hydrolysegrad und Ionengrad
Der Ionengehalt von PAM hat einen großen Einfluss auf seinen Gebrauchseffekt, sein geeigneter Wert hängt jedoch von der Art und Beschaffenheit des behandelten Materials ab. Unter verschiedenen Umständen gibt es unterschiedliche optimale Werte. Wenn die Ionenstärke des behandelten Materials höher ist (das mehr anorganische Substanzen enthält), sollte der Ionengrad von PAM höher sein, im Gegenteil, er sollte niedriger sein. Im Allgemeinen wird der Anionengrad als Hydrolysegrad bezeichnet. Und der Ionengrad bezieht sich im Allgemeinen auf Kationen.
Ionizität =n/(m+n)*100 %
Das im Frühstadium hergestellte PAM wurde aus einem Polyacrylamidmonomer polymerisiert, das keine -COONa-Gruppe enthielt. Vor der Verwendung sollte NaOH hinzugefügt und erhitzt werden, um einen Teil der -CONH2-Gruppe zu -COONa zu hydrolysieren. Die Gleichung lautet wie folgt:
-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3 ↑
Bei der Hydrolyse wird Ammoniakgas freigesetzt. Der Anteil der Amidgruppen-Hydrolyse in PAM wird als Hydrolysegrad von PAM bezeichnet, bei dem es sich um den Anionengrad handelt. Die Verwendung dieser Art von PAM ist unpraktisch und die Leistung ist schlecht (durch Erhitzungshydrolyse werden das Molekulargewicht und die Leistung von PAM erheblich verringert) und wird seit den 1980er Jahren nur noch selten verwendet.
Die moderne Produktion von PAM verfügt über eine Vielzahl unterschiedlicher Anionengrade. Der Benutzer kann je nach Bedarf und durch den tatsächlichen Test die geeignete Sorte auswählen, ohne dass eine Hydrolyse erforderlich ist, und kann nach der Auflösung verwendet werden.Aus Gewohnheit wird der Auflösungsprozess von Flockungsmitteln von manchen aber immer noch als Hydrolyse bezeichnet. Es ist zu beachten, dass Hydrolyse die Zersetzung von Wasser bedeutet, bei der es sich um eine chemische Reaktion handelt. Bei der Hydrolyse von PAM wird Ammoniakgas freigesetzt; Die Auflösung ist nur ein physikalischer Vorgang, keine chemische Reaktion. Die beiden unterscheiden sich grundlegend und sollten nicht verwechselt werden.
03Restmonomergehalt
Der Restmonomergehalt von PAM bezieht sich auf den Gehalt anAcrylamidmonomerbei der Acrylamid-Polymerisation zu Polyacrylamid im Prozess der unvollständigen Reaktion und bleibt letztendlich in Acrylamid-Produkten zurück. Dies ist ein wichtiger Parameter zur Messung der Eignung für die Lebensmittelindustrie. Polyacrylamid ist ungiftig, Acrylamid weist jedoch eine gewisse Toxizität auf. Bei industriellem Polyacrylamid ist es schwierig, Restspuren von nicht polymerisiertem Acrylamidmonomer zu vermeiden. Daher ist der Gehalt an Restmonomeren inPAM-Produktemüssen streng kontrolliert werden. Die Menge an Restmonomer in PAM, das in der Trinkwasser- und Lebensmittelindustrie verwendet wird, darf international 0,05 % nicht überschreiten. Der Wert berühmter ausländischer Produkte liegt unter 0,03 %.
04Viskosität
PAM-Lösung ist sehr viskos. Je höher das Molekulargewicht von PAM ist, desto höher ist die Viskosität der Lösung. Dies liegt daran, dass PAM-Makromoleküle lange, dünne Ketten sind, die sich nur schwer durch die Lösung bewegen können. Das Wesen der Viskosität besteht darin, die Größe der Reibungskraft in der Lösung widerzuspiegeln, die auch als innerer Reibungskoeffizient bezeichnet wird. Die Viskosität der Lösung aller Arten polymerer organischer Stoffe ist hoch und nimmt mit zunehmendem Molekulargewicht zu. Eine Methode zur Bestimmung des Molekulargewichts von organischem Polymermaterial besteht darin, die Viskosität einer bestimmten Lösungskonzentration unter bestimmten Bedingungen zu bestimmen und dann anhand einer bestimmten Formel ihr Molekulargewicht zu berechnen, das als „durchschnittliches Viskose-Molekulargewicht“ bezeichnet wird.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 12. Januar 2023