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化工圈|聚丙烯酰胺酸/碱性水解情况

      聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物,是水处理行业中常见有机絮凝剂,产品主要分为干粉和胶体两种形式。是需要先按比例溶解稀释才能使用的,那么您对聚丙烯酰胺产品水解程度以及酸/碱性水解情况了解吗?下面大家来针对这个问题来分析下,具体内容如下:

聚丙烯酰胺的酸性水解情况:

       酸可以强化PAM的水解,但是在酸性的条件下PAM的水解速率较碱性水解慢很多,故常需在较高温度下进行,在酸性条件下,水与质子化的酰氨羰基发生亲核加成,之后消去氨(NH3),丙烯酰胺结构单元水解为丙烯酸结构单元。

       在偏酸性条件下PAM的水解,水解速率随温度升高和PH降低而加快,随着水解的进行,其水溶液的黏度和PH值都会发生变化,在反应液的PH<8而无缓冲剂时,水解产生的氨会使溶液的PH值升高,黏度增加,但光散射线数据研究表明,在水解过程中PAM链长基本保持不变,因此黏度的变化起因于水解引起的PAM链构象变化。

       聚丙烯酰胺PAM的酸性水解表现出显著的临基催化效应,即水解后生成的羧基对临位酰氨基的水解产生加速作用,这导致酸性水解的速率随水解度的增加而加速,丙烯酰胺-丙烯酸的共聚物或水解聚丙烯酰胺水解速率明显快于丙烯酰胺均聚物。

聚丙烯酰胺的碱性水解情况:

       聚丙烯酰胺碱性水解的产物为内烯酰胺-内烯酸结构单元的共聚物。邻基效应使羧酸根在主链h分布更趋均匀,较之其无规共聚物中的序列更短,水解度小于30%时无BBB区段,水解度小于10%时无BABK段。碱性水解聚丙烯酰胺的这种更均匀的链节分布使之比共聚阴离子聚丙烯酰胺具有更高的耐水解性能。水解引人的阴离子基团间的静电排斥作用使聚合物链更加扩张,因此随聚丙烯酰胺水解程度的增加,HPAM溶液黏度会持续增加。

     在碱性条件下,PAM在较低温度就易于水解,反应是由氢氧根离子OH-对酰氨羰基的亲核加成,及胺离子NH2-的消除。

     在强碱性条件下,酰氨基的碱性水解反应对酰胺和氢氧根离子均呈一级反应,总的活化能为56.5KJ/mol.在中性及弱碱性条件下,水解速率随PH值升高而加快,但不与OH-成正比。这或许表明PAM的水解过程是由两个以上的水解反应组成;OH-催化的碱性水解与H2O的溶剂解过程。当碱浓度较高时,溶剂解可忽略,表现为与OH-成正比。

      工业中常采用碱性水解制备阴离子型聚丙烯酰胺,也称为水解聚丙烯酰胺。水解剂可以是NaOH、Na2CO3和NaHCO3等碱性试剂。比如水解度为30%的HPAM可以通过在PAM水溶液中加入过量的碳酸钠并加热来制备。

       主链上引入的阴离子羧酸根基团一COO-对亲核基团OH-的静电排斥,降低了酰氨基周围局部微环境中OH-的有效浓度这种邻基效应使聚丙烯酰胺碱性水解,在水解度小于30%时水解速率很快;在水解度达到40%以上时速率明显变慢;在高浓度的碱和较高温度下,水解度达到70%;当残余酰氨基剩下30%时,水解速率缓慢。

       以上为聚丙烯酰胺酸/碱性水解情况小析,供参阅。想了解更多聚丙烯酰胺产品信息请关注河南鸿畅化工网,河南鸿畅化工有限企业一直致力于污水处理行业,有着丰富的水处理经验,能够很好的解决客户的难题;帮助客户实现零排放。鸿畅化工主要生产:聚丙烯酰胺系列、聚合氯化铝、碱式氯化铝、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铁等水处理药剂,产品齐全,物美价廉,是您信赖的生产厂家。

 

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