陰離子聚丙烯酰胺的水解度詳解
所謂的陰離子聚丙烯酰胺水解度，就是在水解時(shí)聚丙烯酰胺PAM分子中酰胺基轉(zhuǎn)化成羧基的百分比，但由于羧基數(shù)測(cè)定很困難，實(shí)際應(yīng)用中常用“水解比”即水解時(shí)氫氧化鈉用量與PAM用量的重量比來(lái)衡量。下面來(lái)詳細(xì)介紹下陰離子聚丙烯酰胺水解度。
因工業(yè)中經(jīng)常使用堿性水來(lái)制備陰離子聚丙烯酰胺APAM，所以陰離子聚丙烯酰胺也通常稱(chēng)之為水解聚丙烯酰胺HPAM。水解劑可以是氫氧化鈉NaOH也可以是碳酸鈉或者NaHCA等堿性試劑都可以。比如水解度為30%的水解聚丙烯酰胺可以通過(guò)在聚丙烯酰胺水溶液中加入過(guò)量的碳酸鈉并加熱來(lái)制備。聚丙烯酰胺堿性水解的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是陰離子羧基效應(yīng)導(dǎo)致水解反應(yīng)呈現(xiàn)自阻滯效應(yīng)(retarding effect)，與聚丙烯酰胺酸性水解的鄰基正催化作用相反，即隨水解度的增加水解速率顯著變慢。這是因?yàn)橹麈溕弦说年庪x子羧酸根基團(tuán)一個(gè)COD對(duì)親核基團(tuán)OH-的靜電排斥降低了酰氨基周?chē)植课h(huán)境中OH-的有效濃度這種鄰基效應(yīng)使聚丙烯酰胺堿性水解，在水解度小于30%時(shí)水解速率很快;在水解度達(dá)到40%以上時(shí)速率明顯變慢;在較強(qiáng)的條件下(高濃度的堿和較高溫度下水解度也只能達(dá)到70%;當(dāng)殘余酰氨基剩下30%時(shí)，水解速率極其緩慢，幾乎不再進(jìn)行。因此在堿性條件下水解聚丙烯酰胺,其水解度通常只能達(dá)到70%。
一般，電離度大的，它們的水解程度就越弱，相反，電離度小的，水解程度就越大。一般，在比較有酸式酸根離子的酸或鹽的溶液中的離子濃度大小的時(shí)候就要注意，它們的電離程度和水解程度。水解比過(guò)大，加堿費(fèi)用較高；水解比過(guò)小，又會(huì)使反應(yīng)不足，解決這一問(wèn)題，就需要提高設(shè)備及技術(shù)要求，否則陰離子聚丙烯酰胺的混凝或助凝效果就會(huì)很差。由此就造成了高水解度產(chǎn)品和低水解度產(chǎn)品價(jià)格稍高，一般將水解比控制在25％左右，水解時(shí)間控制在2～4h。
作為專(zhuān)業(yè)的環(huán)保科技企業(yè)，根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間所累積的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在污水處理這一塊兒，多數(shù)使用中水解度的效果最好；洗煤專(zhuān)用聚丙烯酰胺是低水解的產(chǎn)品；制香、增稠、潤(rùn)滑方面使用的聚丙烯酰胺為高水解度產(chǎn)品。
陰離子聚丙烯酰胺的水解度詳解
