大家知道,聚丙烯酰胺共聚物的帶電特性豐富多彩,有陰離子性的、陽(yáng)離子性的、兩性的(代表性的結(jié)構(gòu)式分別見(jiàn)圖1、2、3),它們分別由丙烯酰胺單體與陰離子單體、陽(yáng)離子單體、或陰陽(yáng)兩種單體一起共聚而得?(當(dāng)然嚴(yán)格講,除共聚的方法外,對(duì)聚丙烯酰胺均聚物進(jìn)行水解和官能團(tuán)改性也可以)。但聚丙烯酰胺均聚物本身(見(jiàn)圖4)是不帶電的,大家把它叫成是非離子性的;你有沒(méi)有產(chǎn)生過(guò)疑慮,理論上是怎么解釋這個(gè)事的呢?
? 原來(lái)啊,簡(jiǎn)單地講,酰胺基團(tuán)(R-CO-NH2)跟一般的伯胺(R-NH2)基團(tuán)不同,一般情況下是難以展示出陽(yáng)離子性的。以乙酰胺(CH3CONH2)為例, 它的pKa值為-0.37。這是什么意思呢?就是說(shuō)當(dāng)pH=-0.37時(shí)(pH值和pKa相等時(shí)),下面的反應(yīng)方程式達(dá)到平衡,此時(shí)A和B的摩爾濃度相等,即50%的酰胺帶正電了。pH=-0.37的體系其酸性當(dāng)然是很強(qiáng)的,我們來(lái)對(duì)比看看酸性稍微弱一些的情況,比如pH=0.63,此時(shí)小于10%的酰胺基團(tuán)(形式A)會(huì)變成質(zhì)子化的酰胺基團(tuán)(形式B);如果酸性更弱些,比如是近中性的抄紙pH6,這時(shí)其實(shí)只有百萬(wàn)分之一的酰胺基團(tuán)由A形式變成了B形式,可見(jiàn)帶電的酰胺基團(tuán)幾乎可以忽略。
? 陰離子型聚丙烯酰胺作為污水處理絮凝劑主要用于處理無(wú)機(jī)廢水,在煤礦廢水、洗沙廠、洗煤廠洗煤、鋼鐵廢水處理等,作為增稠劑可應(yīng)用于涂料乳膠漆制造中,印花工藝中;作為粘合劑可應(yīng)用于制香工藝中,做出來(lái)的香外觀好看,且強(qiáng)度高。
????陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺作為污水處理絮凝劑主要用于處理有機(jī)廢水,如食品廠廢水、屠宰場(chǎng)廢水、制糖廢水、味精廠廢水、城市污水處理等,污泥脫水劑等。? ?