聚丙烯酰胺絮凝剂选型实验
如何确定聚丙烯酰胺(PAM)选型从以下三个方面
如何确定聚丙烯酰胺(PAM)选型?从以下三个方面!聚丙烯酰胺号称百业助剂,在很多行业都有应用,其主要的功效就是污水处理过程做絮凝剂、沉淀剂和污泥脱水剂使用;其实,聚丙烯酰胺除做污水絮凝剂使用外,在制造领域应用也相当广泛,在制香、建筑行业做增稠剂;洗煤选矿领域做浮选剂、澄清剂;纺织上浆做上浆剂、整理剂;造纸行业做造纸分散剂、造纸助留助滤剂;蛋白提取剂;明胶澄清剂、漆雾凝聚剂等领域。
聚丙烯酰胺是水溶性高分子聚合物,固体聚丙烯酰胺在使用前要溶解到自来水中配成胶水状的液体才能使用,在配置固体聚丙烯酰胺的过程其实也是聚丙烯酰胺的熟化过程,这样才能使其分子链展开,才能最大功效的发挥其强大的凝聚效果。
要充分的溶解其实并不容易,在溶解过程要注意以下事项:1、须用干净的水(如自来水)溶解2、溶解时浓度建议控制在0.1%—0.3%。
3、溶解时聚丙烯酰胺缓慢均匀地加入到带有搅拌的水相中,搅拌速度不应强烈(搅拌叶未端线速度控制在8米/秒以下)以免造成聚丙烯酰胺减切力下降;加料过快亦结成团,形成“鱼眼”。
4、水温不超过60℃5、溶解液不要用铁质溶解防止降解注意以上几点,可以使聚丙烯酰胺更有效的发挥其功用。
其次,聚丙烯酰胺在环保领域被越来越广泛使用特别是工业污水和生活污水应用越来越广泛,在市政污水处理厂、工业污水处理厂、造纸行业,食品行业,纺织行业、酿酒行业、石油化工行业、皮革制造业污水、油田废水处理领域都有应用。
聚丙烯酰胺按离子特性可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型聚丙烯酰胺四种类型。
按分子量来分有不同规格的分子量,离子度等衍生出很多型号,面对市场杂乱的规格体系,针对自己的污水体系优选最佳聚丙烯酰胺型号确实难度很大,如何几招搞定污水或污泥聚丙烯酰选型的常见问题。
一、了解污泥的来源污泥是污水处理中的必然产物,首先我们应该了解污泥的来源,性质,成分及固含量。
按照污泥含有的主要成分不同,污泥可分为有机污泥和无机污泥。
一般来说阳离子聚丙烯酰胺用于处理有机污泥,阴离子聚丙烯酰胺用于处理无机污泥,碱性很强时不易用阳离子聚丙烯酰胺,而酸性很强时不宜用阴离子聚丙烯酰胺,污泥的固含量高时通常聚丙烯酰胺的用量较大。
聚丙烯酰胺絮凝剂热重升降温速率
聚丙烯酰胺絮凝剂热重升降温速率
一、聚丙烯酰胺絮凝剂概述
聚丙烯酰胺絮凝剂(PAM)是一种高分子有机化合物,广泛应用于水处理、矿物加工、石油开采等领域。
它具有强烈的絮凝作用,能有效地将悬浮颗粒聚集成大颗粒,便于沉降和过滤。
本文将通过热重升降温速率实验,研究PAM的热稳定性及其在高温条件下的絮凝性能。
二、热重升降温速率实验目的
1.探究聚丙烯酰胺絮凝剂在不同温度下的稳定性;
2.分析高温对絮凝性能的影响;
3.为实际应用提供实验依据。
三、实验过程与方法
1.实验材料:聚丙烯酰胺絮凝剂、热重分析仪、实验试剂等。
2.实验步骤:
(1)将PAM样品放入热重分析仪;
(2)设置升温速率、温度范围等实验条件;
(3)记录不同温度下的重量变化数据;
(4)分析数据,绘制热重曲线。
四、实验结果与分析
1.实验结果表明,聚丙烯酰胺絮凝剂在高温条件下具有较好的稳定性,但随着温度升高,其稳定性逐渐降低;
2.在一定温度范围内,絮凝性能随温度升高而增强,超过一定温度后,絮
凝性能下降;
3.热重升降温速率实验为PAM在不同温度下的应用提供了依据,有助于优化工艺条件。
五、聚丙烯酰胺絮凝剂应用领域
1.水处理:废水处理、污泥脱水、水质改善等;
2.矿物加工:精选、尾矿处理、矿浆浓缩等;
3.石油开采:提高采收率、油井堵水等;
4.其他领域:食品工业、医药工业、纺织工业等。
综上所述,聚丙烯酰胺絮凝剂在高温条件下具有较好的稳定性和絮凝性能。
通过热重升降温速率实验,可以为实际应用提供参考,优化工艺条件,提高生产效益。
阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及表征
阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及表征
离子聚丙烯酰胺絮凝剂( IPN) 被广泛应用于石油改性、界面活性剂、分离剂、
液体稳定剂等领域。
离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备成本低、制备过程控制更为容易、制备条件可控性强等,使得其广大的应用。
本实验乃以阴离子聚丙烯酰胺为原料,运用溶剂热法制备阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂,用采用傅里叶变换红外光谱
(FTIR)和X射线衍射(XRD)等手段对所制备的离子聚丙烯酰胺絮凝剂进行
表征,进一步探究通过改变溶剂类型和添加剂类型等因子的影响,对制备的离子聚丙烯酰胺絮凝剂的性质及应用提出建议。
实验步骤:
1、将阴离子聚丙烯酰胺和溶剂分别放入烧瓶中;
2、加热搅拌,将其混合成半流动固体;
3、将调配好的混合物倒入容器,置于水浴煮沸,不停搅拌;
4、添加所选择的表面活性剂,一直搅拌至混合物凝固;
5、将凝固物完全收集到一容器中,然后冰镇至室温;
6、运用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)等手段对所制备的离子聚丙烯酰胺絮凝剂进行表征;
7、将制备的离子聚丙烯酰胺絮凝剂与水相混合,观察沉淀情况;
8、对制备的离子聚丙烯酰胺絮凝剂的性能进行测试,查看其对不同溶剂、不同表面活性剂等因子下的结果,并进行技术经济分析;
9、收集实验数据,拟合出效价曲线,得出实验结论。
选择合适型号的聚丙烯酰胺PAM絮凝剂处理污水效果好
选择合适型号的聚丙烯酰胺PAM絮凝剂处理污水效果好概述随着人口的加添和城市化进程的加速,污水对人类生存和生态环境越来越紧要。
而聚丙烯酰胺PAM絮凝剂是当前处理污水的常用药剂之一、但是不同类型的PAM絮凝剂在处理污水时具有不同的作用,选择合适型号的PAM对提高污水处理效果至关紧要。
PAM的分类在选择合适型号的PAM之前,我们需要了解PAM的分类。
PAM依据其产生方法可分为合成PAM和非离子型PAM。
其中合成PAM 又可分为阴离子型、阳离子型和混合型PAM。
•阴离子型PAM适用于处理高浊度含固体颗粒的污水。
它能加快污水中的沉淀物凝集成为固体颗粒,形成比较大的沉淀物,便利后续处理。
•阳离子型PAM适用于处理低浊度含有微生物的污水。
它能有效地提高颗粒聚集速度和沉降速度,从而快速的沉淀去除微生物。
•混合型PAM则是依据污水的水质、含固污染物和微生物量的情况而定,实在作用需要依据实际情况进行选择。
如何选择合适的PAM依据上述分类,我们可以依据不同污水特点来选择合适的PAM。
污水水质污水的水质可以分为高浊度含固污染物和低浊度含微生物污染物两类。
对于高浊度含固污染物的污水,选择阴离子型PAM具有较好的效果;对于低浊度含微生物污染物的污水,选择阳离子型PAM能更加有效地去除微生物。
污水性质不同来源的污水对PAM的要求也不同。
一些污水含有大量的盐分、脂肪、蛋白质等物质,需要选择相应的PAM来处理。
例如处理含油污水需要选择具有脂肪酸基的阳离子型PAM,而处理食品工业废水需要选择阴离子型PAM。
经济效益除了从技术角度判定PAM的选择,还需要结合经济效益进行选择。
聚合物的不同分子量、药剂投加量和pH值等因素都会影响处理效果和经济性。
因此在选择处理药剂的时候,需要全面考虑其使用成本和处理效果。
结论综上所述,选择合适型号的聚丙烯酰胺PAM是提高污水处理效果的关键。
针对不同污水特点,选择不同类型的PAM具有不同的优劣。
在实践中还需要注意对各种因素进行综合分析,才能达到最优化处理效果,得以使得PAM的使用更加经济,最大程度的提高污水处理效果。
絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告
絮凝剂聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告本文主要讨论的是聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告。
聚丙烯酰胺是一种常见的絮凝剂,广泛应用于污水处理、工业废气净化、饮用水净化、石油保护等领域。
下文将介绍聚丙烯酰胺的制备方法及其在实验中的应用报告。
一、聚丙烯酰胺的制备1. 原料准备。
准备聚亚氨酸铵、甘油、氯化钙和丙烯酰胺等原料,真空过滤,以去除杂质。
2. 中和混合。
在中和混合罐中,加入聚亚氨酸铵、甘油和氯化钙,搅拌均匀,直到大部分原料溶解后停止搅拌。
3. 加入丙烯酰胺。
使用搅拌机将丙烯酰胺加入中和混合罐中,搅拌均匀,控制加入量。
4. 加热反应。
在反应釜中加入中和混合物,搅拌并控温,控温到85℃,维持150分钟,反应结束后滤过,即得所需的聚丙烯酰胺产品。
二、聚丙烯酰胺的实验应用1. 实验测试。
使用表面张力仪和双液系测试仪进行实验,测试评价聚丙烯酰胺的凝胶性能以及粒径分布和浊度有效性等。
2. 污水处理。
聚丙烯酰胺可以有效凝聚污水中的致灾性微粒,使它们沉降出污水,从而达到净化污水。
3. 工业废气净化。
聚丙烯酰胺具有较强的凝聚效果,可有效捕获工业废气中的微粒并降解,从而为净化空气提供强大支持。
4. 饮用水净化。
聚丙烯酰胺可有效降低饮用水中的悬浮物,减少有毒物质的供给,有效改善水质。
三、结论以上就是关于聚丙烯酰胺的制备及应用实验报告的介绍,聚丙烯酰胺是一种常见的絮凝剂,具有较强的凝聚效果和改善水质的作用。
聚丙烯酰胺可以有效改善污水、净化工业废气,也可以有效净化饮用水,发挥着重要的作用。
使用聚丙烯酰胺的方法与选型配置
使用聚丙烯酰胺的方法简介:固体产品用聚丙聚丙烯酰胺烯编织袋包装,内衬塑料袋,每袋25kg,胶状体用塑料桶包装,内衬塑料袋,溶液在适宜温度下配制,并应避免长时间过剧的机械剪切.建议搅拌器60—200转/min,否则会导致聚合物降解,影响使用效果。PAM水溶液应做到现用现配,当溶解液长时间放置,其性能将会视水质的情况而逐渐降低。每桶50kg或200kg本产品有吸湿性,应密封存放在阴凉干燥处,温度要低于35℃。固体产品避免撒在地上,以防产品吸潮后使地变滑。配制PAM水溶液时,应在搪瓷,镀锌,铝制或塑料桶内进行,不可在铁容器内配制和贮存。溶解时,应注意将产品均匀的慢慢地加入带搅拌和加热措施的溶解器中,应避免结固,对废水来说,用不同水解度的产品来做实验,发现水解度对使用效果影响的很大,和分子量的大小并没有实质性的关联。
聚丙烯酰胺使用特性:
1)絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用。
2)粘合性:通通过机械的,物理的、化学的作用,起粘合作用。
3)降阻性:PAM能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%
4)增稠性:PAM在中性和酸性条件下均有增稠作用,当PH值在10oC以上PAM易水解。呈半网状结构时增稠将更明显。
聚丙烯酰胺是一种线性共聚的高分子化合物,具有水溶性,水溶液中分子呈线团状.因其具有优良的增稠、絮凝、沉降、过滤、增粘、助留、净化等功能,因而在石油、造纸、水处理、纺织等行业中得到了广泛的应用.尤其是在油田3次采油中,聚丙烯酰胺水溶液被用来作为驱油剂注入油层,聚合物驱在油田三次采油中的广泛应用使得聚合物驱采油废水中含有越来越多的聚丙烯酰胺(PAM),由于PAM本身具有很高的稳定性,现有的油田废水处理工艺无法有效去除,给油田采出水的处理提出了新的课题。本文对实验室配制废水中PAM的生物降解特性进行了试验研究,初次在试验系统中引入了硫酸盐还原菌,结果表明硫酸盐还原菌对PAM有着某种特殊的降解作用,水解工艺可以获得35%~45%的去除效率,为进一步的生物降解去除PAM的研究提供了借鉴和参考。
聚丙烯酰胺选型及其助凝条件优化的中试研究
一、引言聚丙烯酰胺(以下简称P AM )属于一种有机高分子絮凝剂,一般认为,有机高分子絮凝剂的絮凝机理包括架桥絮凝机理、电中和机理和微粒吸附机理[1]等。
近年来,PAM 在自来水厂中已得到广泛的应用,普遍认为PAM 强化助凝技术能够提高絮凝效果、节约矾耗、去除藻类、降低致突变性、提高水质等[2][3][4]。
目前PAM 的生产厂家众多,同一种PAM 对不同原水的净化效果也有差别,因此,在PAM 强化助凝技术的投入之前,有必要对多种PAM 进行优选。
试验所选的PAM 如表1所示。
二、试验装置及方法中试工艺流程如图所示。
三、结果与讨论1、PA M 小试对比研究(1)低浊原水条件试验表明,1#PAM 的除浊的效果相对较差,在混凝沉淀过程中表现出矾花细小、沉淀速度慢、液面浑浊等特点,因此,在后续试验中,该型号的PAM 不予出现。
PAM 在0.05mg/L 、0.10mg/L 和0.15mg/L 三个投量水平上,横向对比中表现出了共同的特征,即投加了2#、4#和5#聚丙烯酰胺选型及其助凝条件优化的中试研究文/蒋福春,施凯,陈键,胡翔(苏州市自来水公司 215002) 摘要:通过对三个厂家的六种聚丙烯酰胺的助凝效果比较,确定了适合原水特点的助凝剂,采用了正交试验方法研究了其助凝条件,研究发现,混凝剂的投加量是PA M 助凝效果的最大影响因素。
PA M 的投加量在0.05-0.10m g/L ,投加点在反应池的1/5-1/3范围内能够获得较好的助凝效果,浊度和耗氧量的去除率可以进一步得到提高。
中试表明,投加PA M 可以节约混凝剂30%左右,污泥湿基重量减少10%左右。
根据推算,以30万m 3/d 水厂为例,全年可以节约资金约30万元,每天可节约400t 的污泥脱水费用。
选择适合水质特点的PA M 应用于净水厂,技术上是可行的,经济上是可观的。
关键词:聚丙烯酰胺 助凝 优化 运行条件PAM 供货商A B A A C 离子类型非离子阳离子阴离子阳离子阴离子阴离子PAM 试验编号1#2#3#4#5#6#表1 试验用PA M 品种和厂家情况图 中试工艺流程11的沉后水余浊处于较低的水平,其助凝效果要明显优于1#、3#和6#,具体如图2所示。
聚丙烯酰胺絮凝剂选型实验[技巧]
聚丙烯酰胺絮凝剂选型实验固体聚丙烯酰胺在使用之前要溶解成胶水状的液体才可以使用。
1、用搅拌器进行搅拌,将称重过的高分子絮凝剂沿搅拌产生的旋涡边缘平静且迅速地倒入。
在溶液的粘性变大之前,高分子凝集剂与溶剂完全混合非常重要。
2、加水至指定位置,并调整到特定浓度。
3、继续搅拌直至高分子量絮凝聚合体完全溶解。
分散溶解聚丙烯酰胺时应注意项目A、溶解比例阴离子和非离子聚丙烯酰胺通常溶解于浓度为0.1%的溶剂中,阳离子聚丙烯酰胺则可溶解于浓度为0.2%的溶剂中。
也可以略高的浓度开始溶解,然后在使用前立即稀释絮凝剂混合液。
B、搅拌速度搅拌速度的理想转速为每分钟200至400转。
建议不要使用无法降低马达旋转速度的高速搅拌器。
因为它可能破坏絮凝剂分子。
对于容积为1~2立方米的混合槽,其理想搅拌器的马达功率应为1马力。
C、溶解时间溶解聚丙烯酰胺所需的时间因为PAM种类、溶解所用的水质、水温、搅拌效率不同而会有所不同。
常规阴离子或者阳离子聚丙烯酰胺通常需要约40-60分钟的搅拌时间才能使粉末充分溶解。
非离子聚丙烯酰胺通常需要80-120分钟。
聚丙烯酰胺混合不充分或者结块可能影响其絮凝性能,甚至可能产生沉积和阻塞管道和泵。
试验方法:试验步骤因处理方式的不同而各不相同。
但在一般条件下,需要处理的原水被倒入一个量筒内,并静置一小时。
如果大部分污泥已经沉淀,则可以单独使用聚丙烯酰胺进行处理。
先用具有代表性的阴离子、非离子及阳离子高分子量聚丙烯酰胺进行试验。
选择能够产生稳定絮状物的聚丙烯酰胺。
区别其离子是阴离子还是阳离子。
然后通过对比弱、中、强阴离子以及阳离子来确定选用最佳的聚丙烯酰胺类型。
确定适当的聚丙烯酰胺类型后,从该类型中选择两到三种产品。
确定最佳产品的剂量,以产生最佳沉淀速度、透明度和脱水效果。
效果分析:聚丙烯酰胺的使用效果根据被处理原水的状态而有所不同。
原水中悬浮物的种类、大小、浓度及PH等都会依水质而不同。
另外需要注意的是,这些条件通常也会不断地发生变化。
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告
《聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告》是关于研究聚丙烯酰胺絮凝剂的实验报告,聚丙烯酰胺絮凝剂是一种常用的化学试剂,可以应用于多种工业,如石油、化工等行业,也可以用于生物分离、控制和浓缩生活化的物质样品。
聚丙烯酰胺絮凝剂主要由胺络合物和聚丙烯酰胺聚合物组成,若要获得更高性能的絮凝剂,就需要对其进行全面的测试和分析,并制定合适的制备方案。
实验步骤
1.先,准备聚丙烯酰胺聚合物和络合物,把这两种物料混合搅拌在一起,然后将其加入到锅内,加热至温度达到规定的程度;
2.锅内的混合物放入到搅拌机中,进行搅拌,使其混合物的温度控制在所需的温度范围;
3.锅内的混合物倒入到一个玻璃杯中,再加入少量的去离子水,均匀搅拌,使其混合物达到稳定性;
4.稳定性达到均匀状态的混合物着火,继续加热,使其达到液体化状态;
5.液体混合物冷却,形成凝胶状态,当其温度降低到相应规定时,就可以结束制备实验。
结果分析
经过上述步骤,得到了一种聚丙烯酰胺絮凝剂,它的外观呈白色凝胶状;在光谱分析中,结果表明,聚丙烯酰胺絮凝剂的紫外吸收光谱在紫外范围内为强吸收,而在可见光范围内则为弱吸收。
稳定性分
析表明,所得的聚丙烯酰胺絮凝剂溶液稳定性良好,能够在指定条件下保持稳定性;分子量分析表明,所得聚丙烯酰胺絮凝剂的分子量为2800 ~ 3200万。
此外,经过粘度测试,所得的聚丙烯酰胺絮凝剂具有较高的粘度,大概在1300 ~ 1500mPa.s。
结论
经过上述实验,得到了一种性能良好的聚丙烯酰胺絮凝剂,它具有较高的紫外吸收度、稳定性以及粘度,可以满足多种工业应用需求。
聚丙烯酰胺(PAM)
聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合物。
由于其分子链中含有一定数量的极性基团,它能通过吸附水悬浮的固体粒子,使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。
****环保科技有限公司污水、污泥实验报告一、实验目的1、了解沭阳污水投加PAM絮凝的现象及过程,PAM的净水作用及影响絮凝的主要因素;2、寻求沭阳污水投加PAM的最佳絮凝条件;3、在获得PAM最佳絮凝条件的基础上,为沭阳污水加药系统提供技术支撑。
二、实验原理胶体颗粒带有一定电荷,它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。
胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示,又称为Zeta电位。
Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。
一般天然水中的胶体颗粒的Zeta电位约在-30mV以上,投加絮凝剂之后,只要该电位降到-15mV左右即可得到较好的絮凝效果。
相反,当Zeta电位降到零,往往不是最佳絮凝状态。
有机高分子絮凝剂的作用机理与小分子不同,它不仅与电荷作用有关,而且和其本身的长链特性有密切的关系。
这种作用可以用架桥机理来解释。
长链的高分子一部分被吸附在胶体颗粒表面上,而另一部分则被吸附在另一个颗粒表面,并可能有更多的胶体粒子吸附在一个高分子的长链上,这好像架桥一样把这些胶体颗粒连接起来,从而容易发生絮聚。
这种絮凝通常需要高分子絮凝剂的浓度保持在较窄的范围内才能发生,如果浓度过高,胶体的颗粒表面吸附了大量的高分子物质,就会在表面形成空间保护层(如图1所示),阻止了架桥结构的形成,反而比较稳定,使得絮凝不易发生,这就是空间稳定,所以絮凝剂的加入量具有一个最佳值,此时的絮凝效果最好,超过此值时絮凝效果会下降,若超过过多反而起到稳定保护作用。
图1 高分子的絮凝与保护作用高分子絮凝剂的相对分子质量对絮凝效果的影响一般是相对分子质量越大其架桥能力越强,絮凝效果越好。
但是相对分子质量太大的高分子絮凝剂不仅溶解困难、运动迟缓,而且吸附的胶体颗粒的空间距离太远、不容易聚集,达不到有效地絮凝。
聚丙烯酰胺实验报告
聚丙烯酰胺实验报告聚丙烯酰胺实验报告引言:聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种重要的高分子化合物,具有广泛的应用领域。
本实验旨在通过对聚丙烯酰胺的合成与性质研究,探索其在环境保护、水处理和生物医学等领域的应用前景。
一、实验材料与方法1. 实验材料:- 丙烯酰胺单体- 过硫酸铵(引发剂)- 水- 硼酸(缓冲剂)- 乙酰胺(稳定剂)2. 实验方法:1)将一定量的丙烯酰胺单体溶解在水中,加入适量的硼酸作为缓冲剂。
2)在反应体系中加入过硫酸铵作为引发剂,触发聚合反应。
3)调节反应条件,如温度、pH值等,以控制聚合反应的速度和产物的分子量。
4)在聚合反应过程中加入乙酰胺作为稳定剂,防止聚合物的降解。
二、实验结果与分析1. 合成聚丙烯酰胺的过程中,我们观察到溶液逐渐由无色变为浑浊,表明聚合反应正在进行。
2. 聚合反应完成后,我们通过离心、洗涤和干燥等步骤得到了聚丙烯酰胺的固体产物。
3. 利用红外光谱仪对产物进行分析,观察到聚丙烯酰胺的典型吸收峰,验证了其结构的形成。
三、聚丙烯酰胺的应用前景1. 环境保护领域:聚丙烯酰胺在环境保护领域有着广泛的应用。
它可以作为土壤改良剂,改善土壤结构,提高土壤的保水性和保肥性。
同时,聚丙烯酰胺还可以作为水质净化剂,去除水中的悬浮物和重金属离子,净化水源。
2. 水处理领域:聚丙烯酰胺在水处理领域也有着重要的应用。
它可以作为絮凝剂,加入到水处理过程中,帮助沉淀和去除悬浮物,提高水质的净化效果。
此外,聚丙烯酰胺还可以用于处理污水和废水,降低水体中有机物和重金属的含量。
3. 生物医学领域:聚丙烯酰胺在生物医学领域的应用前景也十分广阔。
它可以作为药物载体,用于控释药物,提高药物的疗效和稳定性。
此外,聚丙烯酰胺还可以用于组织工程和生物材料的制备,促进组织的再生和修复。
结论:通过本实验,我们成功合成了聚丙烯酰胺,并对其性质进行了初步研究。
聚丙烯酰胺具有广泛的应用前景,在环境保护、水处理和生物医学等领域发挥着重要作用。
高分子电解质接枝聚丙烯酰胺絮凝剂-悬浮物的絮凝和污泥脱水
与 聚 合 物 用 量 、 粒 粒 度 分 布 (S 等 的相 颗 P D)
互 影 响 ;确定 絮凝 剂形 成 的最 佳 化学 条件 体 系 以及絮凝 机理 。
实 验 部 分 实 验 原 料
大 多数 工 业 用 絮 凝 剂 是 阳离 子 聚合 物 , 电荷 密度 高达 4 %。在这 种共 聚物 中的 电荷 0
用 。在 絮凝 剂 测试 之前 , 超 声波 进行 处 理 , 用
絮 凝 结 果 采 用 B O Hae O K v n仪 器 圆盘 离 心 分 离粒 度 仪 ( C ) 测 定 。 圆盘 旋 转速 度 D P来 设 为 30 r n 0 0/ ,将 絮凝 剂 迅 速 加 入悬 浮 液 mi
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一
摘 要
… …
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:
用 辐 射 引 发 的 方 法 把 低 分 子 量 高 电 荷 密 度 阳 离 子 聚 二 丙 烯 二 甲 基 胺 ( D MA 接枝 到 高分子 聚 丙烯 酰胺 ( A 。 P A C) P M) 以二 氧 化钛 ( i :作 为悬 浮物 , TO ) 模 拟 制浆 造纸 条 件 , 考察 了这 种 多 电荷 密度 的接 枝共 聚 物 的絮凝 特 性 。选 择最 优 的 聚合物 组 成 、 射 时间 以及用 量 。测 量指标 包括 浊度 、 度分 布 和脱水 率 。这 辐 粒 种 接枝 共聚 物在 絮凝 和污泥 脱 水 中的性 能优 于 同聚物 和二 重 聚合物 体 系 。
聚丙烯酰胺实验报告
一、实验目的1. 了解聚丙烯酰胺的制备过程及其应用领域。
2. 掌握聚丙烯酰胺的合成原理和方法。
3. 熟悉聚丙烯酰胺在不同领域的应用。
二、实验原理聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种水溶性高分子聚合物,具有良好的絮凝、增稠、降阻、粘合等性能。
它是由丙烯酰胺(Acrylamide,简称AM)单体在引发剂的作用下,通过自由基聚合反应合成的高分子化合物。
聚合反应方程式如下:nCH2=CHCONH2 → [CH2-CH(CONH2)]n其中,n为聚合度,表示单体单元的数量。
三、实验材料1. 丙烯酰胺(AM)2. 甲叉双丙烯酰胺(Bis)3. 过硫酸铵(AP)4. N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TEMED)5. 蒸馏水6. 烧杯、试管、移液管、玻璃棒、电子天平等四、实验步骤1. 准备溶液(1)称取一定量的AM和少量Bis,溶于少量蒸馏水中,搅拌均匀。
(2)称取一定量的AP和TEMED,溶于少量蒸馏水中,搅拌均匀。
(3)将上述两种溶液混合,搅拌均匀。
2. 聚合反应(1)将混合溶液转移至烧杯中,置于恒温水浴锅中,保持一定温度。
(2)在一定时间内,观察溶液的聚合情况,直至溶液呈现凝胶状。
3. 后处理(1)将凝胶取出,用蒸馏水清洗,去除未反应的单体和副产物。
(2)将凝胶置于烘箱中,在一定温度下干燥至恒重。
五、实验结果与分析1. 聚合反应根据实验观察,聚合反应进行得较为顺利,溶液在短时间内呈现出凝胶状。
2. 后处理通过清洗和干燥,得到纯净的聚丙烯酰胺凝胶。
六、实验结论1. 成功制备了聚丙烯酰胺,掌握了其合成原理和方法。
2. 聚丙烯酰胺具有广泛的应用领域,如絮凝、增稠、降阻、粘合等。
七、实验注意事项1. 操作过程中应严格遵守实验室安全规范,佩戴防护用品。
2. 控制好反应温度和时间,以确保聚合反应的顺利进行。
3. 在后处理过程中,注意清洗和干燥,以获得纯净的聚丙烯酰胺凝胶。
八、实验拓展1. 研究不同聚合度对聚丙烯酰胺性能的影响。
钻井液 实验报告 实验报告5 聚丙烯酰胺的性能及其应用
本科生实验报告学号:姓名:课程:钻井液工艺原理课程号:0201171 成绩:2007-12--21实验四聚丙烯酰胺的性能及其应用一、实验目的了解不同水解度PAM的最佳絮凝浓度、PHP的选择性絮凝作用和聚丙烯酰胺化学溶液的配制及其性能。
二、实验内容1.不同水解度的PAM最佳絮凝浓度实验。
2.PHP的选择性絮凝实验。
3.聚丙烯酰胺化学溶液的配制及其性能。
三、实验仪器、设备及药品(一)仪器及设备10毫升量筒5只100毫升刻度带塞试管5只天平1台烧杯(100毫升)2只电动搅拌机1台500毫升量杯1只量筒2只ZNN—D6型旋转粘度计API失水仪pH试纸(二)药品聚丙烯酰胺(不同水解度),粘土,碳酸钠,FeCl3,水玻璃,KCl,KOH等。
四、实验方法及步骤(一)最佳絮凝浓度的测定在泥浆中加入PAM溶液,恰好水土分层,此时PAM在泥浆中的浓度即为其最佳絮凝浓度。
1、准备未水解的PAM及水解度为10、30、50、70%的PHP(水解聚丙烯酰胺),配成浓度为0.2%的稀溶液,并分别装入5只10毫升的量筒中备用。
2、用高岭土配制成比重为1.2的泥浆或用膨润土配成比重为1.05~1.10的泥浆3、用5只100毫升带刻度带塞试管,分别装入50毫升泥浆。
4、将配好的不同水解度的PAM溶液用小滴管分别滴入上述试管中,边滴边缓慢倒转试管,使药液均匀地混入泥浆,直到恰好水土分层,停止滴加,记录所消耗的PAM及PHP 的毫升数。
5、 最佳絮凝浓度计算621210m V C p V V ⨯=⨯+ 式中: P m ——最佳絮凝浓度V 1——带塞试管中泥浆体积(毫升)V 2——消耗聚丙烯酰胺体积(毫升)C ——聚丙烯酰胺的百分浓度(二) 选择性絮凝试验在3只100毫升带塞试管中分别加入4克钠膨润土、钙膨润土和高岭土,加蒸馏水至90毫升,再加入水解度为1%的PHP ,反转50次,静止时开始记下不同时间的沉降高度H 。
(三) 聚丙烯酰胺化学溶液的配制及其性能1、 配制聚丙烯酰胺溶液并测定其性能配制500ml 一定浓度的(0.03%~0.06%)聚丙烯酰胺溶液并测定其性能。
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告
聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告以《聚丙烯酰胺絮凝剂的制备实验报告》为标题,本文旨在介绍聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法。
聚丙烯酰胺(PAA)是一种优秀的絮凝剂,因其具有良好的热稳定性、抗水解性能、抗腐蚀性、可溶解性以及抗微生物性能而备受关注。
此外,它还可以用作水处理剂、抗菌剂和除污剂。
聚丙烯酰胺可以以多种形式制备,其中包括液体或共聚物、共混物或颗粒状等形式。
液体聚丙烯酰胺的制备具有一定的复杂性,因为它需要调节反应温度和水分浓度,同时保持较长的反应时间。
而聚丙烯酰胺的共聚物可以通过热溶聚和湿溶聚等方法制备,但制备过程受反应温度、pH值和溶剂选择等因素的影响,需要很大精确性才能很好地控制分子量、结构和性能。
本实验采用液体聚丙烯酰胺(PAA)制备絮凝剂的方法,通过空气催化水热反应制备高纯度聚丙烯酰胺絮凝剂。
用反应物甲醇、丙烯酸和溶剂乙醇,在室温环境下进行,并加入一定量的空气。
根据聚丙烯酰胺的分子量和溶解度,反应柱的长度和温度需要根据具体情况灵活设置。
催化剂采用氧化石墨烯,根据反应温度和催化剂投加量设置,以保证反应活性,催化效率和分子量,以便获得最佳效果。
在反应过程中,甲醇和丙烯酸在加热的情况下发生反应,产生聚丙烯酰胺,空气的作用使反应产物的分子量均匀和稳定。
在反应结束后,聚合物可以沉淀在反应柱内,再经过精制后继续使用。
经过上述操作,可以制备出聚丙烯酰胺絮凝剂具有优异的热稳定性、抗水解性能、抗腐蚀性、可溶解性以及抗微生物性能,在空气中具有很高的稳定性,能够有效降低水体中的悬浮颗粒、细菌等有害物质,有效改善水质。
本实验提示,聚丙烯酰胺絮凝剂是一种优秀的絮凝剂,采用水热催化反应制备的该絮凝剂能够达到高纯度、结构可控、表面活性强、溶解度高和耐力强的要求,具有良好的热稳定性、抗水解性能、抗腐蚀性、可溶解性以及抗微生物性能等优点,适用于各种水处理及净水领域,广泛应用于工业、环境监测、食品包装和饮料、药物、涂料、建筑等行业。
选矿水絮凝试验方案
选矿水絮凝试验方案一、试验目的1、通过投加絮凝剂改善废水出水水质。
2、通过试验比较聚合硫酸铁和聚合氯化铝的絮凝效果。
二、试验原理三、实验仪器及药剂药剂:聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)仪器:烧杯、搅拌器、电子天平、烘箱四、试验步骤1、溶液配制:分别配制浓度为1%的聚合硫酸铁、聚合氯化铝和0.05%的聚丙烯酰胺溶液,备用。
2、取3份1L选矿废水,分别加入PAC、PFS和PAM,观察废水沉降速度及上清液澄清情况,记录与下表中。
絮凝剂类别沉淀速度上清液亮度实验现象PACPFSPAM根据上表确定药剂大概投加量,为下一步试验做准备。
3、分别取2份1L选矿废水,分别加入PAC-PAM和PFS-PAM,通过沉降时间、加药量、上清液澄清情况,比较PAC和PFS与PAM复配使用的效果。
混凝实验一实验目的通过本实验希望达到下述目的:(1)学会求得最佳混凝条件(包括投药量、pH 值,水流速度梯度)的基本方法;(2)加深对混凝机理的理解。
二实验原理分散在水中的胶体颗粒带有电荷,同时在布朗运动及其表面水化膜作用下,长期处于稳定分散状态,不能用自然沉淀法去除,致使水中这种含浊状态稳定。
向水中投加混凝剂后,由于(1)能降低颗粒间的排斥能峰,降低胶粒的ζ电位,实现胶粒“脱稳”,(2)同时也能发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用,(3)网捕作用,从而达到颗粒的凝聚,最终沉淀从水中分离出来。
由于各种原水有很大差别,混凝效果不尽相同,混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂投加量,同时还取决于水的pH 值、水流速度梯度等因素。
三实验装置与设备(一)实验装置混凝实验装置主要是实验搅拌机。
搅拌机上装有电机的调速设备,电源采用稳压电源。
(二)实验设备及仪器仪表1.混凝试验搅拌机ZR4-6 型1 台3.光电式浊度仪GDS-3 型1 台4.酸度计pH-3 型1 台5.磁力搅拌器1 台6.烧杯200ml 6个7.烧杯1000ml 6个8.量筒1000ml 1 个9,移液管1、5、10ml 各1 支10. 吸耳球 3 个11.注射针筒3个、温度计1支。
最佳PAM投加量的试验
最佳PAM投加量的试验最佳PAM投加量的试验聚丙烯酰胺为水溶性有机高分子聚合物,不溶于大多数有机溶剂,具有良好的絮凝性。
处理生化剩余污泥一般使用阳离子型PAM。
有效pH7-14。
聚丙烯酰胺具有良好的增稠、减阻(30-100ppm)【ppm:体积单位,百万分之一】和降失水作用以及优良的絮凝特性(用量2-3ppm)。
理论上PAM与PAC混合使用效果更佳。
使用原则:PAM不可直接投加需使用干净水配置的水溶液,且需现配现用,有效温度5℃-40℃,其水溶液浓度推荐为0.1%-0.3%(在试验中选择为0.2%,即2g每升水),在配置过程中需要搅拌均匀,不能有大颗粒包团否则不会继续溶解。
理论上PAM水溶液与污泥的配比在5%-10%,但实际上污泥浓度不同其最佳比变化很大。
理论计算的参量有污泥含水量、泥饼含水率、进泥量、进药量以及配药浓度等。
理论上可以进行粗略计算。
理论上如果PAC与PAM合用,应先让PAC中和电荷/胶体脱稳,具体顺序,投加量,间隔时间以及混合强度在条件合适下建议使用人员在进行实验探索。
具体实验过程:⒈取一沉池污泥混合液一桶,为土黄色。
PAM浓度0.2%,PAC 浓度0.5%。
污泥500ml+4mlPAM,曝气10s,矾花较大,沉降较快,SV30在50%左右。
污泥500ml+20mlPAC,曝气10s,矾花细小密集。
在曝气10s的前提下的对比试验:㈠500ml污泥+3mlPAM,矾花最大,沉降最快。
500ml污泥+2.5mlPAM,次之。
500ml污泥+1mlPAM,矾花最小,沉降最慢。
㈡500ml污泥+10mlPAM,矾花大,沉降很快,5min沉降比即达70%。
500ml污泥+15mlPAM,矾花大,沉降快,污泥呈团状。
500ml污泥+25mlPAM,沉降快,5min沉降比达60%。
500ml污泥+40mlPAM,(过量)沉降速度减缓,SV30为80%。
500ml污泥+30mlPAM,沉降速度减缓,(过量)SV30为70%。
PAM(聚丙烯酰胺)指标介绍及选择方法
聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型水溶性高分子,是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一,PAM其衍生物可以用作高效的絮凝剂水处理行业中。
阳离子聚丙烯酰胺(CPAM):是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团,可与许多物质亲和、吸附形成氢键。
主要是絮凝带负电荷的胶体。
阴离子聚丙烯酰胺(APAM):是水溶性的高分子聚合物,主要用于各种工业废水的絮凝沉降,沉淀澄清处理,如钢铁厂废水,电镀厂废水,冶金废水,洗煤废水等污水处理、污泥脱水等。
还可用于饮用水澄清和净化处理。
由于其分子链中含有一定数量的极性基团,它能通过吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物,故可加速悬浮液中粒子的沉降,有非常明显的加快溶液澄清,促进过滤等效果。
非离子聚丙烯酰胺(NPAM):是高分子聚合物或聚电解物,其分子链中含有一定量极性基因能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥形成大的絮凝物。
它加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果。
由于分子链含有酰胺基或离子基因,故其显著特点是亲水性高,可以各种比例溶于水中,聚丙烯酰胺水溶液对电解质有很好的容忍性,如氯化胺,硫酸钠等都不敏感,与表面活性剂也相容。
PAM的技术指标1、分子量PAM的分子量很高,且近年来还有较大提高。
20世纪70年代应用的PAM,分子量一般为数百万;80年代以后,多数高效PAM的分子量在1500万以上,有些达到2000万。
每一个这种PAM分子是由十万个以上的丙烯酰胺或丙烯酸钠分子聚合而成(丙烯酰胺的分子量为71,含十万个单体的PAM的分子量为710万)。
通常,分子量高的PAM的絮凝性能较好,丙烯酰胺的分子量为71,含十万个单体的PAM的分子量为710万。
聚丙烯酰胺及其衍生物的分子量从几十万到一千万以上,根据分子质量可分为低分子量(100万以下)、中分子量(100万~1000万)、高分子量(1000万~1500万)、超分子量(1500万以上)。
聚丙烯酰胺选择及投加量实验
聚丙烯酰胺选择及投加量实验
1.试验仪器与试剂
6组搅拌叶片的混凝搅拌机;浊度计和pH计;聚丙烯酰胺;氢氧化钠;硫酸铝或聚合氯化铝;1L烧杯;各种刻度吸管。
2.试验条件及方法
模拟净水生产工艺的混合搅拌条件为:搅拌转速150r/min,搅拌时间3min;絮凝反应搅拌条件为搅拌转速50r/min,搅拌时间10min。
观察并记录矾花形成情况,静止沉淀10min,同时观察并记录矾花沉淀情况和检测上清液浊度及pH值。
当出现常用净水方法不能净化处理原水时,首先应进行最优投矾量试验选出最佳投矾量,然后进行模拟净水生产的助凝沉降试验,最后将助凝试验结果运用到净水生产实际中。
3.聚丙烯酰胺最佳投量
聚丙烯酰胺作为净水助凝剂,其最佳投量是0.03~0.4mg/L。
在净水生产中也证明了投加量少于0.03mg/L时它的助凝效果不显著;超过0.4mg/L时它的助凝作用过快,形成的矾花颗粒很大,易造成大量的污泥沉积在反应池的后部和沉淀池的前部,沉淀池的长度和面积不能充分利用,影响反应沉淀效果。
4.不同行业中聚丙烯酰胺的选用。
精细化工实验技术第十三章催化剂及各种助剂 实验二十五聚丙烯酰胺絮凝剂的制备
催化剂及各种助剂
三、实验原理 本实验采用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,丙烯酰胺 单体在分散介质邻二甲苯中进行自由基聚合,生成聚丙烯酰 胺。其反应机理为:
催化剂及各种助剂
丙烯酰胺是水溶性单体,不宜用水作为分散介质,而要 选用与水溶性单体不互溶的油溶性溶剂作为分散介质,故本 实验以邻二甲苯为分散介质。引发剂也选用油溶性的,以保 证引发剂在油相分解形成自由基后扩散到水相引发单体进行 聚合反应。本实验选用的过氧化苯甲酰引发剂,溶于有机溶 剂而在水中的溶解度很小。人们习惯将上述聚合方法称为反 相乳液聚合。对于反相乳液聚合体系,多选用HLB值在3~6 的油包水型乳化剂。本实验选用失水山梨醇单硬脂酸酯 (Span-60)为乳化剂,HLB值为4.7。
催化剂及各种助剂
2.产品用途 聚丙烯酰胺目前是应用广、效能高的有机高分子絮凝剂。 多用于印染、造纸、金属冶炼等工业领域作废水的处理。引 入离子基团形成的阳离子型或阴离子型聚丙烯酰胺,应用范 围更加广泛。阳离子聚丙烯酰胺具有除浊、脱色等功能,可 用于带负电荷胶体的絮凝;阴离子聚丙烯酰胺具有良好的粒 子絮体化性能,适宜用于矿物悬浮物的沉降分离。此外,聚 丙烯酰胺在油田、建筑、土壤改良、纺织、液体输送等方面 都有广泛应用。催 Nhomakorabea剂及各种助剂
四、主要仪器与药品 1.主要仪器 恒温水浴锅、电动搅拌器、布氏漏斗、250ml三口烧瓶、 球形冷凝管等。 2.主要药品 丙烯酰胺, 聚合级;过氧化苯甲酰,AR;邻二甲苯, CP。 失水山梨醇单硬脂酸酯(Span-60),化学纯。棕黄色蜡 状物,不溶于水,分散于热水成乳液。溶于热油、脂肪酸及 各种有机溶剂。具有乳化、分散、增稠、润滑及防锈性能。 用作乳化剂、稳定剂,主要用于医药、化妆品、食品、农药、 涂料及塑料工业。
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聚丙烯酰胺絮凝剂选型实验
固体聚丙烯酰胺在使用之前要溶解成胶水状的液体才可以使用。
1、用搅拌器进行搅拌,将称重过的高分子絮凝剂沿搅拌产生的旋涡边缘平静且迅速地倒入。
在溶液的粘性变大之前,高分子凝集剂与溶剂完全混合非常重要。
2、加水至指定位置,并调整到特定浓度。
3、继续搅拌直至高分子量絮凝聚合体完全溶解。
分散溶解聚丙烯酰胺时应注意项目
A、溶解比例
阴离子和非离子聚丙烯酰胺通常溶解于浓度为0.1%的溶剂中,阳离子聚丙烯酰胺则可溶解于浓度为0.2%的溶剂中。
也可以略高的浓度开始溶解,然后在使用前立即稀释絮凝剂混合液。
B、搅拌速度
搅拌速度的理想转速为每分钟200至400转。
建议不要使用无法降低马达旋转速度的高速搅拌器。
因为它可能破坏絮凝剂分子。
对于容积为1~2立方米的混合槽,其理想搅拌器的马达功率应为1马力。
C、溶解时间
溶解聚丙烯酰胺所需的时间因为PAM种类、溶解所用的水质、水温、搅拌效率不同而会有所不同。
常规阴离子或者阳离子聚丙烯酰胺通常需要约40-60分钟的搅拌时间才能使粉末充分溶解。
非离子聚丙烯酰胺通常需要80-120分钟。
聚丙烯酰胺混合不充分或者结块可能影响其絮凝性能,甚至可能产生沉积和阻塞管道和泵。
试验方法:
试验步骤因处理方式的不同而各不相同。
但在一般条件下,需要处理的原水被倒入一个量筒内,并静置一小时。
如果大部分污泥已经沉淀,则可以单独使用聚丙烯酰胺进行处理。
先用具有代表性的阴离子、非离子及阳离子高分子量聚丙烯酰胺进行试验。
选择能够产生稳定絮状物的聚丙烯酰胺。
区别其离子是阴离子还是阳离子。
然后通过对比弱、中、强阴离子以及阳离子来确定选用最佳的聚丙烯酰胺类型。
确定适当的聚丙烯酰胺类型后,从该类型中选择两到三种产品。
确定最佳产品的剂量,以产生最佳沉淀速度、透明度和脱水效果。
效果分析:
聚丙烯酰胺的使用效果根据被处理原水的状态而有所不同。
原水中悬浮物的种类、大小、浓度及PH等都会依水质而不同。
另外需要注意的是,这些条件通常也会不断地发生变化。
众所周知,搅拌条件也会影响絮状物形成的状态。
因此,为了获得最佳结果,我们需要调整PH值和搅拌条件。
需要使用的高分子聚丙烯酰胺产品将因絮凝沉淀、加压气浮、污泥脱水及其它处理目的而有所不同。
为了选择最佳的聚丙烯酰胺产品,用户必须考虑到上述因素,
并做出与实际使用条件极其相似的选定试验。
与其它化学品组合使用
如果单独使用聚丙烯酰胺未能产生预期效果,则可通过与硫酸铝、聚氯化铝和其它无机絮凝剂组合使用的方法来改善其效果。
此外,根据不同的污泥类型,使用阳离子聚丙烯酰胺代替无机絮凝剂也可能产生较好的效果。
添加这些化学品时,无机絮凝剂通常首先加入并搅拌,然后再混合聚丙烯酰胺。