哪些條件會影響聚丙烯酰胺的最佳水解度?@-1

哪些條件會影響聚丙烯酰胺的最佳水解度?

    聚丙烯酰胺的最佳水解度因水解條件不同而異，而且不同條件下的最佳水解度不同，水解速度也不是，那么哪些條件會影響聚丙烯酰胺的最佳水解度呢？鞏義市東方凈水有限公司作為聚丙烯酰胺生產廠家為大家詳細分析一下！
  聚丙烯酰胺的水解是一個比較緩慢的過程，提高水解速度，是生產中急解決的問題，這就更加突出了影響聚丙烯酰胺最佳水解度的條件的重要性！另外，研究聚丙烯酰胺最優水解條件，對促進聚丙烯酰胺系列絮凝劑產品的開發，也具有極其重要的作用！
 大家都知道，影響聚丙烯酰胺水解的條件因素主要有:聚丙烯酰胺溶液濃度，加堿比及溫度。經過大量實驗發現，聚丙烯酰胺水解度隨水解條件的不同而取不同的值。在溫度為20℃，加堿比0.333:1時，最佳水解度為32～33%，與文獻推薦數值30%左右基本一致。然而當提高溫度或提高加堿比時，最佳水解度均有增大的趨勢。聚內烯酰胺溶液濃度的影響不很明顯。如前所述，聚丙烯酰胺的絮凝效果在本質上是由其分子鏈在溶液中的存在形態所決定的。水解度作為描述水解程度的指標，僅在一定程度上反映了聚丙烯酰胺的這一性態。水解度相同，聚丙烯酰胺分子鏈的伸展程度及荷電情況不一定相同。
　　注:加堿比、濃度欄括號中為按有效成分含量各8%的膠狀聚丙烯酰胺產品重量計數值
　　聚丙烯酰胺在水解時，部分酰胺基轉化為羧基，這些羧基并不全部呈離子狀態，它為一弱電解質，在溶液中部分電離。式(1)可進一步分解為:
　　式中:k a —電離平衡常數；
　　a—活度；
　　HPAM及HPAM m 分別代表部分水解聚丙烯酰胺的分子與離子。
　　在式(5)的平衡中，加堿比對平衡移動有重要的影響。當聚丙烯酰胺濃度一定時，提高加堿比，亦即提高了氫氧根離子的濃度，從而使平衡有向右移動的趨勢；但提高加堿比，增加了溶液中的電解質含量，過多Na + 的存在，使電離作用受到抑制。總的結果是使電離度減小，式(5)的平衡向左移動 〔2〕 。同時，提高電解質濃度，改變了聚合電解質的雙電層，也使聚丙烯酰胺分子鏈的伸展程度降低；特別是由于聚電解質很大的分子量和高電荷密度，使這一效應更為突出。所以在水解度相同時，加堿比愈高，聚丙烯酰胺分子鏈所帶電荷就愈小，分子鏈伸展程度就愈小。要達到與某一低加堿比情況相同的荷電狀況與伸展程度，就要進一步提高水解度。故聚丙烯酰胺的最佳水解度隨加堿比的增高而增大。
　　式(6)中的電離平衡常數K a 是溫度的函數。由熱力學第二定律，有式
　　式中:T-絕對溫標，開爾文；
　　△H-反應熱；反應(5)為放熱反應故△H<0。
　　由于△H<0，則式(7)右端 0，說明k a 隨溫度的升高而減小，即當溫度升高時、式(5)的平衡向左移動，使聚丙烯酰胺的最佳水解度增大。
　　同理，當聚丙烯酰胺濃度改變時，也存在式(5)平衡的移動問題。從實驗結果來看(表1)，其作用情況對最佳水解度的影響不大。
　　綜上所述，水解條件對最佳水解度有較大影響。生產中應根據水解條件，采用相應的最佳水解度。
　　三、聚丙烯酰胺水解條件的選擇
　　聚丙烯酰胺的水解是一個較為緩慢的過程。提高水解速度，是生產中急需解決的問題。
　　聚丙烯酰胺水解反應大體經歷兩個階段(圖2)。第一階段，曲線較陡，反應速度較快；到一定程度后，進入第二階段，曲線變緩，反應速度下降，水解度依時間僅作緩慢的變化。兩個階段的交點為轉折點。
　　在一定的水解條件下，水解度與水解時間有一一對應的關系。我們稱達到最佳水解度的時間為最佳水解時間。在不同條件下進行聚丙烯酰胺的水解試驗，就可得到相應于該條件的最佳水解時間。對試驗結果進行統計分析，可得經驗公式如下:

　　log t=2.49×10 -0.007 鞏義市東方凈水材料有限公司，是繼鞏義市東方給排水材料廠的基礎上改制的新型股份制企業。二十多年來公司本著“追求品質；盡善盡美”的企業經營理念，不斷開發聚合氯化鋁等凈水藥劑，擴大企業規模，生產設備一流，技術力量雄厚。產品已有聚合氯化鋁擴展到環保填料等六大系列，三十多個品種。質量優于國內同行業之首，它適用于各種過濾器、離子交換器、無閥濾池、虹吸濾池、移動式供水設備及微濾、超濾、反滲透、游泳池、海水淡化等水處理設備，是自來水公司、污水處理廠、造紙、制藥、釀造、電力、冶金、ú氣、紡織、印染、石油、化工行業的理想產品，用戶遍布全國20多個省、市及出口東南亞國際市場。
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