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(chǎn)量較大, 應用較廣泛的一種高分子絮凝劑, 在石油工業(yè)、選礦業(yè)、造紙工業(yè)及紡織工業(yè)中已得到廣泛的應用, 隨著我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)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(chǎn)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(chǎn)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。口前我國的污水處理場, 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(yè)污水處理場), 對所產(chǎn)生的污泥均未經(jīng)處置而隨水流排走由于自然干化場占地面積大, 衛(wèi)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(nèi)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(chǎn)的聚丙烯酰胺多為非離子型的, 一也有一些廠家生產(chǎn)部分水解體的(為弱陰離子型), 而陽離子型的產(chǎn)品尚無廠家生產(chǎn)。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(jīng)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(fā)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(wěn)定性強。