Катионный полиакриламид (КПАМ)

Он представляет

Катионный полиакриламид, сокращенно КПАМ , представляет собой положительно заряженный органический полимер. Благодаря своим уникальным свойствам он широко используется в различных отраслях промышленности, таких как очистка воды, производство бумаги, горнодобывающая промышленность и сельское хозяйство. Это вещество является мощным коагулянтом и очень эффективно отделяет твердые частицы от жидкостей.

В этой статье мы рассмотрим химию, методы производства, области применения и преимущества CPAM .

1. Химический состав и свойства CPAM

Катионный полиакриламид — водорастворимый полимер, состоящий из повторяющихся звеньев акриламида и катионного мономера, такого как диметиламиноэтилметакрилат (ДМАЭМА) или хлорид акриламидопропилтриметиламмония (АПТАК).

Основные характеристики CPAM:

Высокий положительный заряд: поскольку он содержит четвертичные аммониевые группы, он эффективно адсорбируется на поверхности отрицательно заряженных частиц, таких как глина и органические вещества.
Высокая молекулярная масса (от 500 000 до 20 миллионов дальтон): приводит к образованию крупных хлопьев и ускоряет седиментацию.
Растворимость в воде: легко растворяется в воде, вязкость раствора высокая.
Химическая стабильность: Стабилен в широком диапазоне pH (3-10).

2. Способ получения катионного полиакриламида

Процесс производства CPAM включает свободнорадикальную полимеризацию мономеров акриламида и катионных мономеров , которая в основном осуществляется двумя способами:

а) Полимеризация в растворе

Мономеры растворяются в воде и полимеризуются с использованием инициатора свободных радикалов, такого как персульфат аммония.
Реакцию проводят при контролируемой температуре (50-70 °С).
После высыхания конечный продукт имеет форму порошка или геля.

б) Обратная эмульсионная полимеризация

Мономеры диспергируются в органической фазе и полимеризуются.
Этот метод подходит для производства CPAM с очень высокой молекулярной массой.

3. Основные области применения CPAM

3.1. Очистка воды и сточных вод

Коагулянт: CPAM способствует образованию комков, нейтрализуя отрицательный заряд коллоидных частиц.
Снижение мутности и удаление органических веществ: используется на муниципальных и промышленных станциях очистки воды .
Сушка ила: снижает затраты на обработку за счет снижения влажности ила.

3.2. изготовление бумаги

Увеличивает прочность бумаги: действует как носитель волокон.
Улучшить процесс сушки: увеличить скорость сушки мякоти.
Предотвращает накопление частиц: снижает проблемы загрязнения в бумагоделательных машинах.

3.3. Добыча полезных ископаемых

Концентрация и сушка минеральных отходов: используется при переработке таких полезных ископаемых, как уголь и медь.
Разделитель твердой и жидкой фаз: улучшает извлечение воды во время очистки.

сельское хозяйство

Улучшает структуру почвы: уменьшает эрозию и увеличивает удержание воды в почве.
Уменьшите сток удобрений: предотвратите загрязнение воды.

3.5. нефтегазовая промышленность

Бурение нефтяных скважин: в качестве устройства контроля вязкости и понизителя трения.
Очистка сточных вод в нефтяной промышленности: удаление нефти и взвешенных веществ.

4. Преимущества использования CPAM

Эффективная очистка воды:    сокращает потребление других химикатов.
Низкие эксплуатационные расходы:    за счет низкой требуемой дозировки.
Экологичность:    более биоразлагаемый, чем некоторые минеральные коагулянты.
Гибкость применения:    может использоваться в различных отраслях промышленности.

5. Советы по безопасности и обслуживанию CPAM

Избегайте прямого контакта с кожей и глазами.
Хранить в сухом, прохладном месте.
При проглатывании немедленно обратитесь за медицинской помощью.

6. Заключение

Катионный полиакриламид (КПАМ) — материал, широко используемый в различных отраслях промышленности, поскольку его высокие адсорбционные и поверхностно-поглощающие свойства могут улучшить процессы очистки воды, производства бумаги и горнодобывающей промышленности. Ожидается, что использование этого полимера в ближайшие годы будет расширяться ввиду его экономических и экологических преимуществ.

Чтобы выбрать подходящую марку CPAM, необходимо учитывать такие факторы, как молекулярная масса, катионность и растворимость . Если вам нужна специализированная консультация, вы можете обратиться к эксперту в этой области.

Катионный полиакриламид (КПАМ) — синтетический полимер, характеризующийся катионной (положительно заряженной) природой. Благодаря своим уникальным свойствам он широко используется в качестве коагулянта в различных отраслях промышленности.

Характеристики катионного полиакриламида

Химическое название	Катионный полиакриламид (КПАМ)
появление	белые или светло-желтые гранулы
относительная молекулярная масса	100* ¹⁰⁴
Катионность, мас.%	5.0≤Вес≤95.0
Содержание твердого вещества, %	≥88,0
Содержание мономера акриламида (в пересчете на сухое вещество), %	≤0,10
Время растворения (1 г/л), т/мин	т≤60
Водонерастворимые вещества, %	≤0,30
Остаток на сите (размер отверстий сита 1,40 мм) %	≤5
Содержание сульфатов, г/г	≤0,05
Содержание хлоридов, г/г	≤0,05

Наполнение и загрузка катионным полиакриламидом

Вес нетто 25 кг/бумажный мешок с полиэтиленовым вкладышем

Применение катионного полиакриламида

Катионный полиакриламид (КПАМ) используется во многих отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам, в первую очередь положительно заряженной молекулярной структуре. Основные процедуры следующие:

Очистка воды:

Сушка осадка: CPAM широко используется для сушки осадка на водоочистных сооружениях. Его положительный заряд способен нейтрализовать отрицательный заряд глинистых частиц, заставляя воду накапливаться, тем самым способствуя разделению воды и глины.
Осветление и фильтрация: в процессе осветления воды CPAM помогает удалять взвешенные твердые частицы, нейтрализуя их отрицательный заряд и способствуя их агрегации для более легкой фильтрации.

Производство бумаги:

В бумажной промышленности CPAM может использоваться в качестве агента, повышающего прочность в сухом состоянии, удерживающего агента и фильтрующего средства для повышения прочности и долговечности бумаги, значительного улучшения качества бумаги, экономии затрат и увеличения производственных мощностей бумажных фабрик.

Текстильная промышленность:

Катионный полиакриламид (КПАМ) широко используется в текстильной промышленности не только в процессах очистки сточных вод, таких как разделение твердой и жидкой фаз и сушка осадка, но и при переработке волокон. Ниже приведены некоторые конкретные области применения переработки волокон:

Фиксация цвета : CPAM действует как фиксатор цвета, увеличивая адгезию цвета и уменьшая дисперсию цвета в волокне.
Антистатическая обработка : CPAM используется в качестве антистатического агента для улучшения антистатических свойств волокон и улучшения комфорта и внешнего вида тканей.
Отделочный агент : CPAM используется в качестве отделочного агента для улучшения текстуры, внешнего вида и тактильных ощущений волокон в целях соответствия требованиям рынка.
Масляная добавка : CPAM действует как масляная добавка в процессе ткачества, увеличивая гидратацию волокон и дисперсию масла.

Добыча и переработка полезных ископаемых:

CPAM используется в процессе разделения твердой и жидкой фаз при добыче полезных ископаемых для содействия осаждению и сушке хвостов и шламов.

Нефтегазовая промышленность:

В нефтегазовой отрасли катионный полиакриламид применяется следующим образом:

Очистка сточных вод : улучшение агломерации в процессах очистки сточных вод.
Буровой раствор : помогает отделить твердые частицы от жидкостей при использовании бурового раствора.
Стабилизатор бурового раствора : может использоваться в качестве стабилизатора бурового раствора на нефтяных месторождениях. Предотвращает набухание бурового раствора , сохраняет устойчивость скважины и снижает риск обрушения скважины.
Загуститель кислот для нефтяных месторождений : помогает повысить эффективность кислоты в нефтяных скважинах, увеличивает проницаемость нефтяных пластов и облегчает добычу нефти.

сельское хозяйство:

Применение CPAM в сельском хозяйстве следующее:

Аэрация почвы : улучшение структуры и стабильности почвы.
Борьба с эрозией : стабилизация почвы для предотвращения эрозии.

Содержание ионов в катионном полиакриламиде колеблется от 20% до 55%.

Использование катионного полиакриламида: Во время использования следует контролировать концентрацию. Если оборудование для растворения консерванта или система дозирования не используются, необходимо установить бак для разбавления раствора. Дозировку следует корректировать в соответствии с фактическими условиями.

Катионный полиакриламид представляет собой белый порошок со степенью ионизации от 20% до 55%. Он хорошо растворяется в воде и может быть растворен в любой пропорции воды. Нерастворим в воде. Его особенностью является полимерный электролит.

Особенности продукта: Катионный полиакриламид — линейный полимер , образующийся в результате реакции катионных полимеров и акриламида. Он выполняет функции обесцвечивания, адсорбции, удаления мутности и снижения вязкости.

Катионный полиакриламид представляет собой белые порошкообразные частицы с молекулярной массой 7–13 миллионов, ионной силой 10–80% и хорошей растворимостью в воде. Растворим в воде в любых соотношениях, но нерастворим в органических растворителях. Катионный полиакриламид нейтрализует отрицательно заряженные органические коллоиды в иле с помощью катионных групп в иле и полимеризует полимерные мостики, чтобы суспендировать полимеризованные коллоидные частицы в крупные агрегаты.

Эффект разделения жидкой фазы очевиден, а дозировка низкая. Высокомолекулярный катионный полиакриламид в основном используется в процессах седиментации и агломерации водных суспензий и шламов. Агломерация затрудняется, если кислые и щелочные растворы содержат органические взвеси.

В этом случае он может эффективно коагулировать отложения и проявлять различные свойства. Водные растворы необходимо готовить с использованием воды с pH 7 или ниже. Разбавляется разбавителем, легко разлагается. Его следует использовать по мере необходимости или в тот же день. Не подходит для длительного хранения.

Как использовать катионный полиакриламид: Какая концентрация контролируется при использовании?

Использование катионного полиакриламида : Во время использования следует контролировать концентрацию. Если оборудование для растворения консерванта или система дозирования не используются, необходимо установить бак для разбавления раствора. Дозировку следует корректировать в соответствии с фактическими условиями.

Свойства катионного полиакриламида: Катионный полиакриламид — это линейный полимер, образующийся в результате реакции катионных полимеров и акриламида. Он выполняет функции обесцвечивания, адсорбции, удаления мутности и снижения вязкости.

Высокомолекулярный катионный полиакриламид в основном используется в процессах седиментации и агломерации водных суспензий и шламов. Агломерация затрудняется, если кислые и щелочные растворы содержат органические взвеси.

Катионный полиакриламид имеет много преимуществ.

Эффективность катионного полиакриламида хорошо известна как в промышленности, так и за ее пределами, особенно в процессе флокуляции промышленных сточных вод. Это лекарство широко применяется благодаря своему терапевтическому эффекту. При очистке сточных вод очистка окрашенных сточных вод представляет собой относительно сложную задачу.

Сначала рассмотрим вышеперечисленные методы очистки сточных вод, содержащих цветные металлы. Известно, что до широкого применения полиакриламида цветные сточные воды очищались путем удаления цвета с помощью активированного угля или другими методами. Однако в настоящее время катионный полиакриламид является широко используемым средством очистки этого типа сточных вод.

Почему мы используем катионный полиакриламид вместо других анионных полиакриламидов? Основная причина заключается в том, что катионный полиакриламид особенно эффективен в агломерации и обесцвечивании. Катионный полиакриламид обладает хорошими абсорбционными и связывающими свойствами. Удлинители молекулярных цепей способны поглощать не только взвешенные вещества, но и красители, присутствующие в отстоявшихся сточных водах.

По сравнению с обесцвечивающим эффектом активированного угля катионный полиакриламид имеет много преимуществ. Цвет и взвешенные вещества в сточных водах не могут соответствовать стандартам переработки или сброса до тех пор, пока они не пройдут очистку. По этой же причине катионный полиакриламид популярен в отрасли очистки цветных сточных вод.

Катионный полиакриламид является эффективным материалом при очистке сточных вод.

Кроме того, будет неуклонно расти спрос в таких отраслях, как производство бумаги, металлообработка, обогащение угля, текстильная промышленность, металлургия, армирование цемента, производство суперабсорбентов, клеев и средств для повторного дубления кожи. Ожидается, что в 2010 году спрос на катионный полиакриламид превысит 40% , что побудит научно-исследовательские институты и производственные предприятия к активным разработкам и производству катионного полиакриламида. Ожидается, что в ближайшие годы катионные полиакриламидные продукты вступят в золотой период развития. Поэтому он играет весьма очевидную роль в ускорении осаждения частиц в суспензии, ускорении осветления раствора и улучшении фильтрации.

Анионы, катионы и ионы. Между тем, катионный полиакриламид является эффективным материалом при очистке сточных вод. Поэтому производство высокомолекулярного катионного полиакриламида и его применение в определенных областях имеют большое значение. Полиакриламид можно разделить на ионные и неионные типы в зависимости от их ионных свойств .

В рамках проекта будет производиться широкий ассортимент высоко- и низкомолекулярной катионной и анионной полиакриламидной эмульсионной продукции. Катионный полиакриламид в основном агломерирует отрицательно заряженные коллоиды и выполняет функции удаления мутности, обесцвечивания, адсорбции и связывания. Подходит для печати, крашения, производства бумаги, пищевой промышленности, строительства, металлургии, переработки полезных ископаемых, угольной пыли, нефтедобычи, переработки водных продуктов, ферментации и других отраслей промышленности. Подходит для очистки городских сточных вод, городских шламов, шламов бумажного производства и других промышленных шламов.