阴离子聚丙烯酰胺的改性

    聚丙烯酰胺(简称PAM), 是我国目前生产量较大, 应用较广泛的一种高分子絮凝剂, 在石油工业、选矿业、造纸工业及纺织工业中已得到广泛的应用, 随着我国环保事业的发展, 对三废的治理也提出了严格的要求。为此, 在废水处理过程中产生的初沉泥和剩余活性污泥以及在给水的混凝沉淀过程中所产生的污泥都应进行妥善处理, 否则将引起二次公害, 这些污泥一般含水率较高(95~98%), 在处理过程中大都需要进行浓缩、脱水。口前我国的污水处理场, 除一些生活污水场采用了干化场进行污泥脱水干化外, 大部分污水处理场(包括工业污水处理场), 对所产生的污泥均未经处置而随水流排走由于自然干化场占地面积大, 卫生条件差, 如果管理不善或阴雨连绵也会造成二次污染, 因此国内许多污水处理场, 都准备采用机械脱水方法对污泥进行脱水。以往用于污泥脱水的化学药品大多为无机混凝剂及助凝剂等。
    我国目前生产的聚丙烯酰胺多为非离子型的, 一也有一些厂家生产部分水解体的(为弱阴离子型), 而阳离子型的产品尚无厂家生产。为了在一些试验中选用较为适宜的离子型的聚丙烯酰胺, 可以以聚丙烯酰胺PAM为母体, 经过改性; 制成各种离子型的聚丙烯酰胺PAM衍生物。
    阴离子聚丙烯酰胺的改性
    聚丙烯酰胺PAM用碱水解后即为弱阴离子聚丙烯酰胺PAM, 实际为丙烯酰胺与丙烯酸钠的共聚物。

丙烯酸钠水解后即成为带有负电荷的-COO-,使得分子链成为带负电荷的聚合物。
    聚丙烯酰胺PAM水解时的浓度在1%左右(按纯品计), 水解时间为:在加温情况下一般4小时即可;在常温条件下放置10天也可达到满意的效果。但放置时间太长, 其絮凝效果也会下降(用NaOH水解的)。加碱量为聚合物单体与碱的摩尔比1:1。水解聚丙烯酰胺PAM主要目的是使其分子链展开。一般认为-coo-占-coNH2的20~30%较好, 既可有效为发挥-coNH2的氢键效应, 又展开了分子链。-coo-占的比例多少(也叫水解度)与加碱量和水解时间有关、在试验过程曾做了不同的配方, 其中用Na2CO3水解, 加碱比为0.7:1摩尔(Na2CO3:PAM单体摩尔), 使用效果好, 稳定性强。