Нионный полиакриламид (N-PAM)

CAS номер:

9003-05-8

Молекулярная формула:

(C₃H₅NO)_n

Структурная формула:

Свойства:

Неионогенный полиакриламид (NPAM) отличается от заряженных анионных и катионных типов. Его молекулярная цепь содержит только амидные группы, не имеющие ионных функциональных групп. Это обеспечивает ему уникальные границы применения и преимущества в процессе.

Неионогенный полиакриламид электрически нейтрален, на него не влияют колебания качества воды. В его молекулярных цепях отсутствуют заряженные группы, такие как -COO^- или -NH₃⁺. Зета-потенциал приближается к 0 мВ. Он сохраняет стабильную конформацию в широком диапазоне, эффективно предотвращая сбой «экранирования заряда», вызванный резкими изменениями ионной силы. Он демонстрирует исключительную адаптивность к различным условиям качества воды.

Неионогенный полиакриламид в основном действует посредством мостиковых взаимодействий, дополняемых адсорбцией. Он демонстрирует выдающуюся стойкость к сдвигу. Молекулярная масса этого агента обычно колеблется от 8 до 18 миллионов. Его радиус гирации (Rg) составляет примерно 200~260 нм. Он образует многоточечную адсорбцию с поверхностными группами, такими как -OH, -COOH и Si-O, на частицах в воде посредством «водородных связей + сил Ван-дер-Ваальса». Одна молекулярная цепь может соединять 10~30 частиц. Полученный флокулат имеет фрактальную размерность Df примерно 2.3, что на 0.2 выше, чем у анионного полиакриламида при эквивалентных концентрациях. Соответственно, сопротивление сдвигу увеличивается на 25~35%. Стабильность сохраняется даже в условиях турбулентного течения.

Неионогенный полиакриламид (NPAM) также обладает значительным преимуществом широкой совместимости. Он не проявляет зарядового антагонизма с широко используемыми химикатами для очистки воды, такими как соли Al/Fe, биполярный PAM и магнитные семена. Его можно гибко дозировать на разных этапах процесса очистки. Кроме того, для сложных сточных вод с высоким цветом, высокой соленостью, высоким содержанием кремнезема и высоким содержанием органических веществ он стабильно поддерживает скорость роста флокулов k > 0.35/мин. Его применимость охватывает широкий спектр типов сточных вод, обеспечивая большую гибкость процессов водоочистки.

Спецификация:

Применение:

Неионогенный полиакриламид (NPAM) отлично подходит для трех сложных сценариев очистки воды. Его основные преимущества включают устойчивость к солевому мостику, отсутствие зарядовых помех и совместимость с высокосолевым осадком.

1. Очистка сложных промышленных сточных вод с высокой соленостью

Для концентрата обратного осмоса угольной химии, конденсата испарения фармацевтических препаратов и чередующихся кислотно-щелочных сточных вод из процессов кремниевой химии, характеризующихся уровнем TDS 15~35 г/л, концентрацией SS 500~3000 мг/л и ζ-потенциалом -20 мВ. Последовательность очистки следующая.

Очистка включает в себя регулировку pH до 6.5~7.5, дозирование 50~80 мг/л PAC, а затем 0.5~1.5 мг/л NPAM. В течение 30 минут SS падает ниже 20 мг/л, удаление мутности превышает 95%, а объем осадка уменьшается на 30%.

2. Аварийная очистка рек и озер с высокой мутностью

Для сырой воды из рек и озер с уровнем NTU 1000~3000 и сезонными колебаниями проводимости не требуется сложных корректировок. При дозировании 0.3~0.6 мг/л NPAM и 10~15 мг/л PAC при наклонной трубной нагрузке 1.5 м/ч NTU сырой воды может быть снижен ниже 5 NTU, а циклы работы фильтра продлены в 1.8 раза.

3. Кондиционирование высокосолевого осадка

Осадок с текстильных красящих и химических заводов имеет уровень TDS 8~12 г/кг сухого вещества (DS). Катионный PAM часто образует рыхлые хлопья из-за экранирования заряда. Переход на 4~6 кг/т DS NPAM в сочетании с 20 кг/т DS CaO снижает удельное сопротивление шлама с 1*10¹³ до 4*10¹² м/кг. Производительность ленточного фильтр-пресса увеличивается на 20%, а влажность осадка снижается еще на 2-3%.

Использование:

Процесс растворения и дозирования неионогенного полиакриламида (NPAM) требует строгого контроля параметров для обеспечения эффективной работы. Ключ к успеху заключается в точном управлении концентрацией, качеством воды, оборудованием, а также временем и дозировкой добавления.

1. Растворение препарата

Концентрация растворения препарата должна поддерживаться в пределах от 0.05% до 0.1%. Слишком высокая концентрация может помешать полному растворению NPAM, а слишком низкая концентрация может ускорить разложение. Для растворения следует использовать мягкую воду с уровнем жесткости ниже 200 мг/л. Если жесткость воды высокая, необходимо заранее провести обработку для смягчения, чтобы ионы кальция в воде не вступали в реакцию с амидными группами NPAM. Это предотвращает локальный гидролиз с образованием карбоксилатного геля кальция, который снижает эффективность.

Требования к оборудованию включают шнековый питатель с переменной частотой и низкоскоростной мешалку. Во время смешивания поддерживайте скорость линии 1~1.5 м/с. Растворительные резервуары должны быть изготовлены из полиэтилена или нержавеющей стали 304. Центробежная циркуляция насоса строго запрещена, чтобы избежать высоких сил сдвига, повреждающих молекулярные цепи NPAM.

2. Процесс дозирования

Точка дозирования должна быть установлена через 3~5 секунд после добавления PAC или соли железа. После дозирования сначала быстро перемешивайте при значении GT 250/с в течение 1 минуты. Затем медленно перемешивайте при значении GT 40/с в течение 8 минут. Обеспечьте тщательное смешивание и реакцию между NPAM и водой.

Дозировка должна быть скорректирована в соответствии с конкретной ситуацией. Для очистки сточных вод с высокой соленостью дозировка составляет от 0.5 до 1.5 мг/л. Для кондиционирования осадка дозировка составляет 4~6 кг/т DS.

При определении оптимальной дозировки в лабораторных испытаниях используйте как двойные индикаторы мутность и ζ-потенциал. Выберите дозировку, при которой ζ-потенциал ≈ -3 мВ с наименьшей остаточной мутностью, чтобы обеспечить оптимальную эффективность очистки.

Упаковка и хранение:

25 кг/мешок (порошок), 25 кг/мешок (коллоид), внутренний мешок из ПВХ-пленки, наружные синтетические плетеные мешки. Хранить в сухом месте.

Ключевые слова:

Нионный полиакриламид (N-PAM), Полиакриламид, Коагулянт, Флокуляция, Катионный флокулянт, Катионный полиэлектролит, Катионный полимер, Катионный ПАМ, Катионный акриламидный кополимер, Катионный полимерный коагулянт, Катионный полиэлектролитический флокулянт, Катионный водорастворимый полимер, Катионный эмульсионный полимер, Катионный синтетический полимер, Полиакриламид с положительным зарядом.