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详细分析聚丙烯酰胺分子性质

来源:金辉滤材 发布日期:17-01-16 作者:佚名 浏览:

  聚丙烯酰胺的分子性质

  聚丙烯酰胺PAM是由丙烯睛水解成丙烯酰胺, 经聚合而成的聚合物。

详细分析聚丙烯酰胺分子性质
详细分析聚丙烯酰胺分子性质

  聚丙烯酰胺的纯品为无嗅、无味一无毒( 如果有残留的未完全聚合的单体时将有残毒) 的白色粉末, 可与水以任意比例混合溶胀和溶解。国内生产的有含量在95%以上的白色粉末, 也有含量在6-8%的胶冻状体。国外有些这种产品, 为了便于在水中分散溶解,常常制成砂粒状。聚丙烯酰胺PAM为一种线型高分子聚合物, 分子链细且长, 分子量为80万时展开分子长度可达12×105mμ。化学式中, 其中n值为聚合度, 平均分子量M在80万、800万之间的n值为1.31x104-1.31xl06。在这个长链中每隔一个碳链节有一个酰胺基-C-NH2在这个庞大有聚合物的分子中存在着大量的-C-CH2,由于酸胺基在( 中性) 水中几乎不离解, 所以把聚丙烯酰胺称做非离子型的聚电解质。酸胺基-C-NH2是这个聚合物的活性基, 它凭借氢键的力对悬浮微粒起吸附作用,一般的高分子聚合物, 在水中不溶或难溶,而聚丙烯酰胺PAM则由于酞胺基可与水产生氢键缔合作用显示了亲水性和易溶性。

详细分析聚丙烯酰胺分子性质

  从其性质上可看出, 要使其发挥良好的絮凝效果, 就要求分子链足够长, 以增大对水中悬浮体的影响半径和有足够多的酰胺基。但是由于聚丙烯酰胺PAM为柔性的线型分子, 酞胺基的氢键效应会使酸胺基产生缔合作用, 在溶液中卷裹在一起, 形成卷曲团如图1。

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  这样的卷曲团的不对称系数(分子的长:宽)只有几十, 形不成展开的长链, 并把酞胺基隐蔽起来, 使其失去活性, 这将大大降低其絮凝效果。为了使卷曲的聚丙烯酰胺PAM分子链舒展开, 可用部分水解法使部分酰胺基转变为COO-基, 切断酰胺基的内部缔合氢键, 同时由于竣基的静电作用, 将分子链展开, 如图2,另外, 聚丙烯酰胺PAM部分胺化(阳离子化)也有使其链展开的作用。

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  丙烯酸胺在聚合过程中, 由于条件欠佳, 也会形成亚胺基交连, 成为网状结构。这种网状结构极难溶于水, 由于胺摧交连失去了吼胺基的活性。

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