Polyacrylamid(PAM) ist ein vielseitiges Polymer, das in der Wasseraufbereitung, Papierherstellung, Ölförderung und anderen Bereichen weit verbreitet ist. Entsprechend seinen ionischen Eigenschaften wird PAM in drei Haupttypen unterteilt: kationisches (kationisches PAM, CPAM), anionisches (anionisches PAM, APAM) und nichtionisches (nichtionisches PAM, NPAM). Diese drei Typen unterscheiden sich deutlich in Struktur, Funktion und Anwendung.
1. Kationisches Polyacrylamid (Kationisches PAM, CPAM)
Aufbau und Eigenschaften:
Kationisches PAM: Es handelt sich um eine lineare Polymerverbindung. Dank seiner Vielzahl aktiver Gruppen kann es Wasserstoffbrücken mit vielen Substanzen bilden und insbesondere negativ geladene Kolloide ausflocken. Geeignet für den Einsatz unter sauren Bedingungen
Anwendung:
- Abwasserbehandlung: CPAM wird häufig zur Behandlung von negativ geladenem organischem Abwasser verwendet, wie z. B. städtischem Abwasser, Abwasser aus der Lebensmittelverarbeitung usw. Positive Ladungen können sich mit negativ geladenen Schwebeteilchen zu Flocken verbinden und so die Fest-Flüssig-Trennung fördern.
- Papierindustrie: Im Papierherstellungsprozess kann CPAM als Verstärkungs- und Rückhaltemittel verwendet werden, um die Festigkeit und Rückhalterate des Papiers zu verbessern.
- Ölförderung: Auf Ölfeldern wird CPAM zur Behandlung von Bohrschlamm verwendet, um die Filtration zu reduzieren und die Eindickung zu verbessern.
2. Anionisches Polyacrylamid (Anionisches PAM, APAM)
Aufbau und Eigenschaften:
Anionisches PAM ist ein wasserlösliches Polymer. Durch die Einführung dieser anionischen Gruppen in das Polymergerüst kann APAM mit positiv geladenen Substanzen reagieren. Es wird hauptsächlich zur Flockung, Sedimentation und Klärung verschiedener Industrieabwässer eingesetzt. Geeignet für den Einsatz unter alkalischen Bedingungen.
Anwendung:
Wasseraufbereitung: APAM wird häufig in der Trinkwasser- und industriellen Abwasseraufbereitung eingesetzt. Es kann Schwebeteilchen durch elektrische Neutralisation oder Adsorption kondensieren und so die Klarheit des Wassers verbessern.
- Papierindustrie: Als Retentions- und Filtrationshilfsmittel kann APAM die Wasserfiltrationsleistung von Zellstoff und die Festigkeit von Papier verbessern.
- Bergbau und Erzaufbereitung: Während der Flotation und Sedimentation von Erz kann APAM die Sedimentation von Erzpartikeln fördern und die Erzgewinnungsrate verbessern.
- Bodenverbesserung: APAM kann die Bodenstruktur verbessern, Bodenerosion reduzieren und wird häufig in der Landwirtschaft und im Gartenbau eingesetzt.
3. Nichtionisches Polyacrylamid (Nichtionisches PAM, NPAM)
Aufbau und Eigenschaften:
Nichtionisches PAM ist ein hochmolekulares Polymer oder Polyelektrolyt mit einem bestimmten Anteil polarer Gene in seiner Molekülkette. Es kann in Wasser suspendierte Feststoffpartikel adsorbieren und Brücken zwischen Partikeln bilden, um große Flocken zu bilden, die Sedimentation von Partikeln in Suspension zu beschleunigen, die Klärung der Lösung zu beschleunigen und die Filtration zu fördern. Es enthält keine geladenen Gruppen und besteht hauptsächlich aus Amidgruppen. Diese Struktur verleiht ihm eine gute Löslichkeit und Stabilität unter neutralen und schwach sauren Bedingungen. Nichtionisches PAM zeichnet sich durch ein hohes Molekulargewicht aus und wird vom pH-Wert kaum beeinflusst.
Anwendung:
Wasseraufbereitung: NPAM eignet sich zur Aufbereitung von gering trübem, hochreinem Wasser, wie z. B. Brauchwasser und Trinkwasser. Sein Vorteil liegt in der hohen Anpassungsfähigkeit an Veränderungen der Wasserqualität und des pH-Werts.
- Textil- und Färbeindustrie: In der Textilverarbeitung wird NPAM als Verdickungsmittel und Stabilisator verwendet, um die Farbstoffhaftung und die Gleichmäßigkeit der Färbung zu verbessern.
- Metallurgieindustrie: NPAM wird als Schmier- und Kühlmittel in der Metallverarbeitung verwendet, um die Reibung zu verringern und die Verarbeitungseffizienz zu verbessern.
- Landwirtschaft und Gartenbau: Als Bodenbefeuchter kann NPAM die Wasserspeicherkapazität des Bodens verbessern und das Pflanzenwachstum fördern.
Kationische, anionische und nichtionische Polyacrylamide haben aufgrund ihrer einzigartigen chemischen Struktur und Ladungseigenschaften unterschiedliche Anwendungsgebiete und Wirkungen. Das Verständnis und die Auswahl der geeignetenPAMTyp kann die Verarbeitungseffizienz und -wirkung erheblich verbessern, um den Anforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden.
Veröffentlichungszeit: 11. Juni 2024