在采礦、洗煤領(lǐng)域,采用PAM作絮凝劑可促進(jìn)采礦、洗煤回收水中固體物的沉降,使水澄清,同時(shí)可回收有用的固體顆粒,避免對(duì)環(huán)境造成污染;在制糖工業(yè)中,可加速蔗汁中細(xì)粒子的下沉,促進(jìn)過(guò)濾和提高濾液的清澈度;在養(yǎng)殖工業(yè)中,可改善水質(zhì),增加水的透光性能,從而改善水的光合作用;在醫(yī)藥工業(yè)中,可用作分離抗菌素的絮凝劑、用作藥片的賦型粘接劑以及工藝水澄清劑等;在建材工業(yè)中,可用作涂料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘接劑等;在農(nóng)業(yè)上,可作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培養(yǎng)劑等。在建筑工業(yè)中,可以增強(qiáng)石膏水泥的硬度,加速石棉水泥的脫水速度。此外,還可用作天然或合成皮革的保護(hù)涂層以及無(wú)機(jī)肥料的造粒助劑等。
根據(jù)懸浮物質(zhì)的性質(zhì)、濃度及絮聚丙烯酰胺凝性能,沉淀可以分為:自然沉淀,絮凝沉淀,區(qū)域沉淀。域沉淀的懸浮顆泣濃度較高(5000mg/L以上),顆粒的沉降受到周?chē)渌w粒影響,顆粒間相對(duì)位置保持不變,形成一個(gè)整體共同下沉,與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中均有區(qū)域沉淀發(fā)生。
聚丙烯酰胺(polyacrylamide,可縮寫(xiě)為PAM或PAAM),化學(xué)式-[CH2CH]nCONH2-,是由丙烯酰胺單體聚合而成的聚合物。 丙烯酰胺需要用良好藥品實(shí)驗(yàn)研究規(guī)范(Good Laboratory Practices, GLP)處理以避免毒性。聚丙烯酰胺本身不是有毒的,而且須在非常高的溫度下經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì)非常少量分解還原為丙烯酰胺單體(AAG),所以在人體不會(huì)分解還原為AAG。至于丙烯酰胺單體是種神經(jīng)毒素(neurotoxin), 因此建議需要小心處理。醫(yī)療器材為高吸水性物質(zhì),產(chǎn)生膠狀物質(zhì)可應(yīng)用于聚丙酰胺胺凝膠電泳制造隱形眼鏡、化妝品及個(gè)人用品。它也會(huì)被用作為增稠劑和懸浮劑。
聚丙烯酰胺(PAM)是一種線型高分子聚合物,化學(xué)式為(C3H5NO)n。在常溫下為堅(jiān)硬的玻璃態(tài)固體,產(chǎn)品有膠液、膠乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。熱穩(wěn)定性良好。能以任意比例溶于水,水溶液為均勻透明的液體。長(zhǎng)期存放后會(huì)因聚合物緩慢的降解而使溶液粘度下降,特別是在貯運(yùn)條件較差時(shí)更為明顯。
非離子型聚丙烯酰胺為大分子鏈上不含離子基團(tuán),但酰胺基與許多物質(zhì),如黏土、纖維素等能產(chǎn)生氫鍵,因吸附架橋而凝聚。
在水處理中,通常所用聚丙烯酰胺為白色粉狀顆粒,配成0.1%~0.3%的水溶液,水溶液為均勻、透明、黏稠的溶液。溶解時(shí),陰、陽(yáng)離子型聚合物需攪拌1~1.5h,非離子型聚合物需攪拌2~3h。
聚丙烯酰胺的作用機(jī)理一般認(rèn)為是吸附-電中和-架橋,但電中和不是主要機(jī)理。在絮凝過(guò)程中,高分子濃度較低時(shí),吸附在顆粒表面上的高分子長(zhǎng)鏈可能同時(shí)吸附在另一個(gè)顆粒表面上,通過(guò)架橋方式將兩個(gè)或更多的微粒聯(lián)系在一起,從而導(dǎo)致絮凝,這就是發(fā)生高分子絮凝作用的架橋機(jī)理。架橋的必要條件是顆粒上存在空白表面,如果溶液中的高分子濃度很大,顆粒表面已完全被所吸附的高分子所覆蓋,則顆粒不會(huì)再通過(guò)架橋而絮凝,此時(shí)高分子起的是保護(hù)作用。所以,高分子絮凝劑加入量存在佳范圍,超過(guò)佳范圍,絮凝效果反而差。