polycrylamide น้ำหนักโมเลกุลต่ำ (LMWPAM) เป็นพอลิเมอร์อเนกประสงค์ที่มีการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงการบำบัดน้ำการผลิตกระดาษและการกู้คืนน้ำมันที่เพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพของ LMWPAM สามารถได้รับอิทธิพลอย่างมากจากปัจจัยต่าง ๆ และหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดคือค่า pH ของวิธีการแก้ปัญหาที่ใช้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของ LMWPAM การทำความเข้าใจผลกระทบของค่า pH ต่อประสิทธิภาพการทำงานเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการให้ลูกค้าของเราด้วยผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดและคำแนะนำแอปพลิเคชัน
โครงสร้างและคุณสมบัติของ polycrylamide น้ำหนักโมเลกุลต่ำ
LMWPAM เป็นพอลิเมอร์เชิงเส้นที่ประกอบด้วยอะคริลาไมด์โมโนเมอร์ น้ำหนักโมเลกุลต่ำของพอลิเมอร์นี้มักจะอยู่ในช่วงไม่กี่พันถึงหลายแสนตัว Daltons ซึ่งให้คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์เมื่อเทียบกับpolycrylamide น้ำหนักโมเลกุลสูง- LMWPAM สามารถมีอยู่ในรูปแบบไอออนิกที่แตกต่างกันเช่นpolycrylamide ที่ไม่มีประจุ-polycrylamideและ polycrylamide ประจุบวกแต่ละตัวมีลักษณะและแอพพลิเคชั่นของตัวเอง
polycrylamide nonionic ไม่มีประจุไอออนิกในห่วงโซ่โมเลกุลซึ่งทำให้ค่อนข้างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH ที่แตกต่างกัน polycrylamide ประจุลบมีกลุ่มคาร์บอกซิลที่มีประจุลบอยู่ในห่วงโซ่ในขณะที่ polycrylamide ประจุบวกมีกลุ่มที่มีประจุบวก ธรรมชาติของไอออนิกของ LMWPAM มีบทบาทสำคัญในการโต้ตอบกับสารอื่น ๆ ในการแก้ปัญหาและปฏิสัมพันธ์นี้ขึ้นอยู่กับค่า pH สูง
ผลของค่า pH ต่อความสามารถในการละลายของ polycrylamide น้ำหนักโมเลกุลต่ำ
ความสามารถในการละลายของ LMWPAM เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพ โดยทั่วไป LMWPAM มีความสามารถในการละลายน้ำได้ดี แต่ความสามารถในการละลายอาจได้รับผลกระทบจากค่า pH สำหรับ LMWPAM ที่ไม่มีไอออนความสามารถในการละลายค่อนข้างเสถียรในช่วง pH ที่กว้าง มันสามารถละลายได้ดีทั้งในสารละลายที่เป็นกรดและอัลคาไลน์เนื่องจากไม่มีกลุ่มไอออนิกในห่วงโซ่ของมันซึ่งจะได้รับผลกระทบจากค่า pH - การเกิดไอออนไนซ์
อย่างไรก็ตามสำหรับ LMWPAM ประจุลบความสามารถในการละลายนั้นเกี่ยวข้องกับค่า pH อย่างใกล้ชิด ในสารละลายที่เป็นกรดกลุ่มคาร์บอกซิลในห่วงโซ่ LMWPAM ประจุลบสามารถเกิดขึ้นได้ โปรโตเนชันช่วยลดประจุลบบนโซ่ซึ่งนำไปสู่การลดลงของแรงผลักดันไฟฟ้าสถิตระหว่างโซ่พอลิเมอร์ เป็นผลให้โซ่พอลิเมอร์มีแนวโน้มที่จะรวมกันและความสามารถในการละลายของแอนไอออน LMWPAM ลดลง ในสารละลายอัลคาไลน์กลุ่มคาร์บอกซิลจะถูก deprotonated เพิ่มประจุลบในห่วงโซ่ การขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าสถิตที่เพิ่มขึ้นระหว่างโซ่ส่งเสริมการแยกโซ่พอลิเมอร์และเพิ่มความสามารถในการละลายของแอนไอออน LMWPAM
Lmwpam ประจุบวกแสดงพฤติกรรมตรงกันข้ามเมื่อเทียบกับ LMWPAM ประจุลบ ในสารละลายที่เป็นกรดกลุ่มที่มีประจุบวกในห่วงโซ่ LMWPAM ประจุบวกมีความเสถียรมากขึ้นและพอลิเมอร์มีความสามารถในการละลายได้ดี ในสารละลายอัลคาไลน์กลุ่มที่มีประจุบวกอาจทำปฏิกิริยากับไอออนไฮดรอกไซด์ซึ่งนำไปสู่การลดลงของความสามารถในการละลาย
ผลกระทบของค่า pH ต่อประสิทธิภาพการตกตะกอนของ polycrylamide น้ำหนักโมเลกุลต่ำ
การตกตะกอนเป็นหนึ่งในแอพพลิเคชั่นที่สำคัญที่สุดของ LMWPAM โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการบำบัดน้ำ ประสิทธิภาพการตกตะกอนของ LMWPAM ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากค่า pH
ในกรณีของแอนไอออน LMWPAM ในสารละลายอัลคาไลน์เล็กน้อยโซ่พอลิเมอร์ที่มีประจุลบสามารถดูดซับลงบนอนุภาคที่มีประจุบวกในน้ำผ่านการดึงดูดไฟฟ้าสถิต โครงสร้างโซ่ยาวของ LMWPAM จากนั้นเชื่อมอนุภาคเข้าด้วยกันทำให้เกิด flocs ที่ใหญ่ขึ้น เมื่อค่า pH มีความเป็นกรดมากขึ้นโปรตอนของกลุ่มคาร์บอกซิลจะลดประจุลบบนโซ่พอลิเมอร์ทำให้การปฏิสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าสถิตลดลงระหว่างพอลิเมอร์และอนุภาค ส่งผลให้ประสิทธิภาพการตกตะกอนลดลง
ประจุบวก LMWPAM มีประสิทธิภาพมากขึ้นในช่วงที่เป็นกรดถึงค่า pH ที่เป็นกลาง ในเงื่อนไขค่า pH เหล่านี้โซ่พอลิเมอร์ที่มีประจุบวกสามารถดูดซับลงบนอนุภาคที่มีประจุลบได้ส่งเสริมการตกตะกอน ในสารละลายอัลคาไลน์ปฏิกิริยาของกลุ่มที่มีประจุบวกกับไอออนไฮดรอกไซด์สามารถลดประจุบวกในโซ่พอลิเมอร์ซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพการตกตะกอน
LMWPAM ที่ไม่มีประจุส่วนใหญ่อาศัยการดูดซับทางกายภาพและกลไกการเชื่อมต่อสำหรับการตกตะกอน แม้ว่าประสิทธิภาพการตกตะกอนของมันจะได้รับผลกระทบน้อยกว่าจากค่า pH เมื่อเทียบกับ Ionic LMWPAM แต่ค่า pH ที่รุนแรงยังคงมีผลกระทบ ในสารละลายที่เป็นกรดหรือเป็นด่างมากโครงสร้างของห่วงโซ่โพลิเมอร์แบบไม่มีประจุอาจเปลี่ยนแปลงซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความสามารถในการเชื่อมอนุภาคและสร้างฟลอคส์
อิทธิพลของค่า pH ต่อความหนืดของโซลูชั่น polycrylamide น้ำหนักโมเลกุลต่ำ
ความหนืดของโซลูชัน LMWPAM เป็นอีกพารามิเตอร์สำคัญที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพ ความหนืดของสารละลายพอลิเมอร์เกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันระหว่างโซ่พอลิเมอร์และโมเลกุลของตัวทำละลายเช่นเดียวกับโครงสร้างของโซ่พอลิเมอร์
สำหรับแอนไอออน LMWPAM ในสารละลายอัลคาไลน์การ deprotonation ของกลุ่มคาร์บอกซิลจะเพิ่มประจุลบบนโซ่พอลิเมอร์ แรงผลักดันไฟฟ้าสถิตระหว่างโซ่ทำให้โซ่พอลิเมอร์ขยายตัวเพิ่มปริมาณอุทกพลศาสตร์ของพอลิเมอร์ในสารละลาย เป็นผลให้ความหนืดของสารละลายแอนไอออน LMWPAM เพิ่มขึ้น ในสารละลายที่เป็นกรดโปรตอนของกลุ่มคาร์บอกซิลจะช่วยลดแรงผลักดันไฟฟ้าสถิตและโซ่พอลิเมอร์มีแนวโน้มที่จะขดลวดขึ้นนำไปสู่การลดลงของความหนืด
Lmwpam ประจุบวกแสดงแนวโน้มที่คล้ายกัน แต่ตรงกันข้าม ในสารละลายที่เป็นกรดกลุ่มที่มีประจุบวกในห่วงโซ่นำไปสู่การขับไล่ไฟฟ้าสถิตระหว่างโซ่ทำให้โซ่ขยายและเพิ่มความหนืด ในสารละลายอัลคาไลน์ปฏิกิริยาของกลุ่มที่มีประจุบวกกับไอออนไฮดรอกไซด์จะช่วยลดประจุในโซ่และโซ่พอลิเมอร์ม้วนขึ้นทำให้เกิดความหนืดลดลง
LMWPAM ที่ไม่มีไอโซโทปมีความหนืดค่อนข้างคงที่ในช่วง pH ที่กว้าง อย่างไรก็ตามที่ค่า pH ที่รุนแรงการเปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจน - พันธะระหว่างพอลิเมอร์และโมเลกุลของน้ำอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความหนืด
การใช้งานจริงและการพิจารณาค่า pH
ในการใช้งานการบำบัดน้ำ pH ของแหล่งน้ำจะต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบเมื่อใช้ LMWPAM ตัวอย่างเช่นหากน้ำเป็นกรดและเป้าหมายคือการกำจัดอนุภาคที่มีประจุบวก LMWPAM ประจุบวกอาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า หากน้ำเป็นด่างและมีอนุภาคที่มีประจุลบ LMWPAM ประจุลบจะเหมาะสมกว่า ในบางกรณีค่า pH ของน้ำอาจต้องปรับเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพของ LMWPAM
ในการผลิตกระดาษ LMWPAM ใช้เป็นเครื่องช่วยเก็บรักษาและระบายน้ำ ค่า pH ของกระบวนการผลิตกระดาษสามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของ LMWPAM ตัวอย่างเช่นในระบบการผลิตกระดาษที่เป็นกรด LMWPAM ประจุบวกสามารถปรับปรุงการเก็บรักษาค่าปรับและฟิลเลอร์โดยการดูดซับลงบนเส้นใยเยื่อกระดาษที่มีประจุลบ ในระบบการทำกระดาษอัลคาไลน์ LMWPAM ประจุลบอาจมีประสิทธิภาพมากกว่า
ในการฟื้นฟูน้ำมันที่เพิ่มขึ้นค่า pH ของน้ำเกลืออ่างเก็บน้ำสามารถมีผลต่อประสิทธิภาพของ LMWPAM พอลิเมอร์ต้องมีความเสถียรและมีความหนืดที่ดีในสภาพอ่างเก็บน้ำ การปรับค่า pH ให้เป็นช่วงที่เหมาะสมสำหรับ LMWPAM สามารถช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการกำจัดน้ำมัน
บทสรุป
ในฐานะซัพพลายเออร์ของ polycrylamide น้ำหนักโมเลกุลต่ำเราเข้าใจว่าค่า pH ของการแก้ปัญหามีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อประสิทธิภาพของ LMWPAM ความสามารถในการละลายประสิทธิภาพการตกตะกอนและความหนืดของ LMWPAM นั้นเกี่ยวข้องกับค่า pH อย่างใกล้ชิด รูปแบบไอออนิกที่แตกต่างกันของ LMWPAM ตอบสนองแตกต่างจากการเปลี่ยนแปลงค่า pH และการทำความเข้าใจความสัมพันธ์เหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับลูกค้าของเราเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในแอปพลิเคชันของพวกเขา
เรามุ่งมั่นที่จะให้บริการผลิตภัณฑ์ LMWPAM ที่มีคุณภาพสูงและการสนับสนุนด้านเทคนิคระดับมืออาชีพ หากคุณมีความสนใจในผลิตภัณฑ์ของเราหรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ LMWPAM ภายใต้เงื่อนไข pH ที่แตกต่างกันโปรดติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อและการอภิปรายเพิ่มเติม เราหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกับคุณเพื่อแก้ปัญหาเฉพาะของคุณและตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณ
การอ้างอิง
- Gregory, J. (1993) การแข็งตัวและการตกตะกอน: การทบทวน การวิจัยน้ำ, 27 (8), 1261 - 1274
- Hunkeler, D. , & Arshady, R. (1991) polyacrylamides และโคพอลิเมอร์ของพวกเขา ในสารานุกรมวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมโพลีเมอร์ (ฉบับที่ 11, pp. 1 - 18) John Wiley & Sons, Inc.
- Zouboulis, AI, & Avranas, IA (2000) การกำจัดโลหะหนักออกจากน่านน้ำโดยการแข็งตัว - กระบวนการตกตะกอน การวิจัยน้ำ, 34 (1), 288 - 294
