Катионная эмульсия ПАМ

Механизм флокуляции полиакриламидной эмульсии типа «вода в масле» (В/М) (катионный эмульсионный флокулянт) представляет собой комплексный процесс, в котором он действует как катионный эмульсионный флокулянт в водной системе. Он включает в себя не только флокуляционные свойства самого молекулярного эмульсионного флокулянта ПАМ, но и особый процесс деэмульгирования эмульсии для высвобождения активных ингредиентов. 

Конкретный процесс можно разделить на следующие ключевые этапы: 

1. Деэмульсация эмульсии и катионное высвобождение эмульсии ПАМ 

Структура системы эмульсии ПАМ «вода в масле» выглядит следующим образом: 

Водная фаза (содержащая молекулы катионного флокулянта эмульсии или их дисперсии) служит дисперсной фазой, обволакивается непрерывной масляной фазой (например, минеральным маслом, растительным маслом) и стабилизируется эмульгаторами (например, типа Охватывать, Твин) с образованием эмульсии. При добавлении данной эмульсии в подлежащую очистке водную систему (например, сточные воды, суспензия) из-за разницы осмотического давления между внешней средой (водной фазой) и внутренней водной фазой эмульсии, а также растворения/диспергирования эмульгатора в водной фазе нарушается устойчивость эмульсии и происходит деэмульсация: масляная фаза диспергируется на мельчайшие капли масла в большом количестве водной фазы и постепенно отделяется от водной фазы. 

Катионный эмульсионный ПАМ, инкапсулированный внутри (обычно водорастворимый полимер или дисперсия, которая может быстро растворяться в водной фазе), высвобождается в водную систему, образуя катионный молекулярный раствор или дисперсию эмульсионного ПАМ. 

2. Адсорбция молекул эмульсионного флокулянта ПАМ на коллоидных частицах 

Освобожденные молекулы эмульсионного флокулянта ПАА взаимодействуют с коллоидными частицами (такими как осадок, органические вещества, микроорганизмы и т. д.) в воде через полярные группы (такие как амидная группа -СО - Нью-Гэмпшир₂), достигая адсорбции: Взаимодействие водородных связей: 

Амидная группа в молекуле эмульсионного флокулянта ПАМ образует водородные связи с полярными группами, такими как гидроксильные (-ОН) и карбоксильные (-СООН) на поверхности коллоидных частиц. 

Сила Ван-дер-Ваальса: Длинная структура полимерной цепи создает силы притяжения Ван-дер-Ваальса с поверхностью частицы. 

Электростатическая адсорбция: если коллоидные частицы заряжены отрицательно (большинство природных коллоидов, таких как глина, бактерии и т. д.), и молекулярная цепь эмульсионного флокулянта ПАМ содержит небольшое количество катионных групп (например, катионный ПАМ), он может адсорбироваться на поверхности частицы за счёт электростатического притяжения. Даже для неионогенных или анионных ПАМ возможна избирательная адсорбция на поверхности частицы за счёт локальной разницы плотности заряда в сегментах цепи. 

3. Электронейтрализация 

Эффект. Коллоидные частицы обычно несут заряды (в основном отрицательные) из-за адсорбции ионов или групп на их поверхности. Частицам трудно агрегировать из-за отталкивания зарядов дддххх.

Молекулы эмульсионного флокулянта ПАМ (особенно катионного или амфотерного типов) могут нейтрализовать часть поверхностных зарядов, адсорбируясь на поверхности частиц, что снижает электростатическую силу отталкивания между частицами и повышает вероятность сближения и агрегации частиц. 

4. Мостиковая флокуляция (основной механизм). Структура длинноцепочечного полимера (эмульсионного флокулянта ПАМ) является ключом к его высокоэффективной флокуляции: одна молекулярная цепь катионного эмульсионного флокулянта может одновременно адсорбировать несколько коллоидных частиц (каждая поверхность частицы адсорбирует различные сегменты одной или нескольких молекулярных цепей). Благодаря мостикам молекулярных цепей (мостиковая структура) диспергированные мелкие частицы соединяются, образуя более крупные хлопья (мостиковая структура). По мере увеличения размера хлопьев гравитация начинает преобладать над их осаждением, или их разделяют фильтрацией, флотацией и т. д. 

Механизм флокуляции катионной эмульсии ПАМ «вода в масле» можно описать следующим образом: Деэмульсация эмульсии высвобождает молекулы ПАМ → ПАМ связывается с коллоидными частицами посредством адсорбции → Электронейтрализация снижает отталкивание частиц → Длинноцепочечные молекулы соединяют частицы, образуя крупные хлопья → Достигается разделение твердого вещества и жидкости. 

Его преимущество заключается в том, что эмульсионная форма позволяет ПАМ (эмульсионному катионному флокулянту) быстро диспергироваться и высвобождаться, избегая проблемы неполного растворения твердого ПАМ, тем самым повышая эффективность флокуляции.

Основными областями применения эмульсионного катионного флокулянта являются: 

1. Очистка сточных вод. Эмульсионный флокулянт ПАМ может использоваться для очистки бытовых и промышленных сточных вод. Благодаря эффекту флокуляции, из воды удаляются такие загрязняющие вещества, как взвешенные частицы, органические вещества и ионы тяжелых металлов, что улучшает ее качество. Катионный эмульсионный флокулянт оказывает значительное влияние на очистку сточных вод в таких отраслях, как полиграфия и крашение, производство бумаги и пищевая промышленность. 

2. Обезвоживание осадка. Эмульсия ПАМ на основе катионного полиакриламида позволяет эффективно отделять воду от твердых частиц в осадке, снижать содержание влаги в осадке и облегчать его последующую обработку и утилизацию. 

3. Горнодобывающая отрасль В процессе переработки полезных ископаемых эмульсионный флокулянт ПАМ может использоваться для флотации руды, обработки хвостов и т. д. для повышения степени извлечения минералов и сокращения сброса сточных вод. 

4. Бумажная промышленность Используется для укрепления бумаги, удерживания и дренажа и т. д. для повышения качества и эффективности производства бумаги. 

5. Нефтяная промышленность Эмульсионный флокулянт может использоваться для очистки сточных вод на нефтепромыслах, очистки бурового раствора и т. д. для повышения эффективности и защиты окружающей среды при добыче нефти.

Отраслевые атрибуты

Другие атрибуты

Возможность поставки

Время выполнения

Мастерская синтеза Цзюфан Технологический

Лаборатория Цзюфан