Он представляет
Неионный полиакриламид, широко известный как НПАМ , представляет собой органический полимер, широко используемый в различных отраслях промышленности. Благодаря особой молекулярной структуре этот материал обладает уникальными свойствами, такими как водопоглощение, адгезия и способность к гелеобразованию. В этой статье мы рассмотрим химию, методы производства, области применения и преимущества NPAM .
1. Введение в неионный полиакриламид (НПАМ)
Неионный полиакриламид — водорастворимый полимер, образующийся в результате полимеризации акриламида . В отличие от ионных видов (катионов и анионов) этот полимер не имеет заряженных групп и поэтому имеет иное химическое поведение.
Химическая структура НПАМ
Молекулярная формула NPAM выглядит следующим образом:
-[CH2-CH(CO-NH2)]n-
-
Отсутствие ионных групп делает полимер стабильным даже в средах с высокой концентрацией солей.
-
Высокая молекулярная масса (обычно от 1 до 20 миллионов дальтон) делает его липким и вязким.
2. Способ получения неионогенного полиакриламида
NPAM обычно получают путем свободнорадикальной полимеризации акриламида . Основные этапы производства:
2.1. Полимеризация в водном растворе
-
Сырье: чистый акриламид + поглотитель свободных радикалов (например, персульфат аммония).
-
Условия реакции: 50-70°С в бескислородной среде.
-
Конечный продукт: вязкий раствор полиакриламида, высыхающий до белого порошка.
2.2. Эмульсионная полимеризация
В этом процессе поверхностно-активное вещество используется для образования эмульсии, в результате чего образуются мелкие полимерные частицы.
23. Метод полимеризации геля
В этом случае реакцию проводят в концентрированной среде и продукт получают в виде геля, который затем высушивают и измельчают в порошок.
3. Применение НПАМ в различных отраслях промышленности
НПАМ широко применяется во многих отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам:
3.1. Очистка воды и сточных вод
-
Агломерация и осаждение частиц: NPAM используется в качестве флокулянта при очистке промышленных и муниципальных сточных вод .
-
Уменьшает мутность воды: образуя полимерную сеть, которая связывает взвешенные мелкие частицы.
3.2. нефтегазовая промышленность
-
Повышение нефтеотдачи пласта (ПНП): в процессе полимерного заводнения НПАМ увеличивает вязкость закачиваемой воды, тем самым извлекая больше нефти.
-
Бурение нефтяных скважин: используется в качестве устройства для контроля реологических свойств буровых растворов .
3.3. изготовление бумаги
-
Повышение прочности бумаги: NPAM действует как армирование волоконной сети .
-
Предотвращает дисперсию частиц: используется в процессе производства целлюлозы.
сельское хозяйство
-
Улучшает удержание воды в почве: NPAM действует как суперабсорбент , который удерживает воду в почве.
-
Уменьшает эрозию почвы: предотвращает эрозию почвы, образуя защитный слой.
3.5. Добыча полезных ископаемых
-
Разделение минералов: используется в качестве коагулянта в процессах флотации .
4. Преимущества неионогенного полиакриламида
-
Высокая химическая стабильность в солевых и кислых средах.
-
Менее токсичны, чем катионные полимеры.
-
Быстро растворяется в воде.
-
Он не генерирует заряд , что делает его идеальным для систем, чувствительных к ионам.
5. Сравнение NPAM и анионного полиакриламида
особенность | Непропилметакрилат | катионный полиакриламид | Анионный полиакриламид |
---|---|---|---|
Он несет | нейтральный | положительный | отрицательный |
чувствительность к соли | немного | много | половина |
Основные области применения | Нефтяная промышленность и сельское хозяйство | очистка сточных вод | Горнодобывающая промышленность и производство бумаги |
6. Советы по безопасности при использовании NPAM
-
Избегайте прямого контакта с кожей и глазами.
-
Хранить в сухом, прохладном месте.
-
В случае вдыхания пыли используйте маску.
7. Заключение
Неионный полиакриламид (НПАМ) — широко используемый полимер с уникальными свойствами для использования в очистке воды, нефтяной промышленности, сельском хозяйстве и горнодобывающей промышленности . Благодаря высокой химической стабильности и низкой токсичности он является подходящей альтернативой многим вредным химикатам. Ожидается, что по мере развития полимерных технологий применение НПАМ станет более распространенным в будущем.
Часто задаваемые вопросы Безопасен ли NPAM для окружающей среды? Да, этот полимер биоразлагаем и не представляет опасности при нормальных концентрациях.
В чем разница между NPAM и катионным полиакриламидом?
NPAM не имеют заряда, в то время как катионные виды имеют положительный заряд и используются для нейтрализации отрицательных частиц.
Можно ли использовать НПАМ в питьевой воде?
Да, но она должна быть высокой степени чистоты и соответствовать гигиеническим нормам.
В данной статье представлен всесторонний обзор неионогенного полиакриламида . Если вам нужна дополнительная информация, обратитесь к химику-полимерщику.
Неионный полиакриламид — это тип водорастворимого полимера, состоящего из мономеров акриламида. В отличие от других типов полиакриламида, неионный полиакриламид не имеет заряда, то есть не имеет анионного или катионного заряда.
Характеристики неионного полиакриламида
Химическое название | неионный полиакриламид |
появление | белые гранулы |
Содержание твердых веществ (твердые частицы)/% | ≥88 |
Содержание мономера акриламида (в пересчете на сухое вещество)/% | ≤0,05 |
Время плавления/мин | ≤120 |
Остаток на сите (размер отверстий сита 1,00 мм)/% | ≤2 |
Водонерастворимые вещества / % | ≤1.0 |
Содержание хлорида/% | ≤0,5 |
Содержание сульфатов/% | ≤1.0 |
Наполнение и заполнение неионным полиакриламидом
Вес нетто 25 кг/бумажный мешок, с полиэтиленовым вкладышем. |
Применение неионогенного полиакриламида
Неионный полиакриламид широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своей растворимости в воде и неионным свойствам. Вот некоторые конкретные применения неионогенного полиакриламида:
Очистка воды:
Неионный полиакриламид обычно используется в процессах очистки воды для улучшения осаждения и агломерации взвешенных частиц . Он помогает удалять из воды примеси, взвешенные частицы и другие загрязняющие вещества, способствуя очистке питьевой или промышленной воды. Если сточные воды содержат кислые взвешенные вещества , целесообразно использовать НПАМ в качестве коагулянта. Лучше всего работает при использовании с минеральными коагулянтами.
Повышение нефтеотдачи пластов (ПНП):
В нефтегазовой промышленности НПАМ используется для повышения нефтеотдачи пластов. Снижая вязкость воды, он помогает улучшить подвижность нефти, тем самым увеличивая количество нефти, которое можно извлечь из пласта.
Производство бумаги:
Неионный полиакриламид используется в бумажной промышленности в качестве удерживающего и дренажного средства. Увеличивает удержание мелких частиц и наполнителей в целлюлозе, тем самым улучшая качество бумаги и эффективность производства.
Текстильная промышленность:
В текстильной промышленности неионогенный полиакриламид используется в качестве наполнителя и отделочного средства. Это помогает добиться лучшего размера волокон и улучшить общее качество ткани. Кроме того, его можно использовать в качестве коагулянта при очистке сточных вод текстильной промышленности.
Аэрация почвы в сельском хозяйстве:
Неионный полиакриламид используется в сельском хозяйстве для улучшения текстуры почвы. Он может улучшить структуру почвы, сэкономить воду и уменьшить эрозию почвы. Увеличивая водоудерживающую способность почвы, он способствует лучшему росту растений и урожайности.
Добыча полезных ископаемых:
Неионный полиакриламид используется в горнодобывающей промышленности в качестве коагулянта при переработке полезных ископаемых. Этот материал помогает отделить твердые частицы от жидких растворов, а также способствует осветлению и сушке минерального шлама.
Строительная отрасль:
Неионный полиакриламид может использоваться в строительстве для улучшения реологических свойств цемента и бетона. Это помогает снизить содержание влаги, не влияя на свойства материала.
Пищевая промышленность:
В некоторых процессах переработки пищевых продуктов неионогенный полиакриламид может использоваться в процессах осветления или разделения.
Эти области применения подчеркивают универсальность неионного полиакриламида в решении различных задач, связанных с очисткой воды, восстановлением ресурсов и оптимизацией промышленных процессов в различных областях.