陰離子聚丙烯酰胺的水解度詳解
所謂的陰離子聚丙烯酰胺水解度，就是在水解時(shí)聚丙烯酰胺PAM分子中酰胺基轉(zhuǎn)化成羧基的百分比，但由于羧基數(shù)測(cè)定很困難，實(shí)際應(yīng)用中常用“水解比”即水解時(shí)氫氧化鈉用量與PAM用量的重量比來衡量。下面來詳細(xì)介紹下陰離子聚丙烯酰胺水解度。
因工業(yè)中經(jīng)常使用堿性水來制備陰離子聚丙烯酰胺APAM，所以陰離子聚丙烯酰胺也通常稱之為水解聚丙烯酰胺HPAM。水解劑可以是氫氧化鈉NaOH也可以是碳酸鈉或者NaHCA等堿性試劑都可以。比如水解度為30%的水解聚丙烯酰胺可以通過在聚丙烯酰胺水溶液中加入過量的碳酸鈉并加熱來制備。聚丙烯酰胺堿性水解的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是陰離子羧基效應(yīng)導(dǎo)致水解反應(yīng)呈現(xiàn)自阻滯效應(yīng)(retarding effect)，與聚丙烯酰胺酸性水解的鄰基正催化作用相反，即隨水解度的增加水解速率顯著變慢。這是因?yàn)橹麈溕弦说年庪x子羧酸根基團(tuán)一個(gè)COD對(duì)親核基團(tuán)OH-的靜電排斥降低了酰氨基周圍局部微環(huán)境中OH-的有效濃度這種鄰基效應(yīng)使聚丙烯酰胺堿性水解，在水解度小于30%時(shí)水解速率很快;在水解度達(dá)到40%以上時(shí)速率明顯變慢;在較強(qiáng)的條件下(高濃度的堿和較高溫度下水解度也只能達(dá)到70%;當(dāng)殘余酰氨基剩下30%時(shí)，水解速率極其緩慢，幾乎不再進(jìn)行。因此在堿性條件下水解聚丙烯酰胺,其水解度通常只能達(dá)到70%。
一般，電離度大的，它們的水解程度就越弱，相反，電離度小的，水解程度就越大。一般，在比較有酸式酸根離子的酸或鹽的溶液中的離子濃度大小的時(shí)候就要注意，它們的電離程度和水解程度。水解比過大，加堿費(fèi)用較高；水解比過小，又會(huì)使反應(yīng)不足，解決這一問題，就需要提高設(shè)備及技術(shù)要求，否則陰離子聚丙烯酰胺的混凝或助凝效果就會(huì)很差。由此就造成了高水解度產(chǎn)品和低水解度產(chǎn)品價(jià)格稍高，一般將水解比控制在25％左右，水解時(shí)間控制在2～4h。
作為專業(yè)的環(huán)�？萍计髽I(yè)，根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間所累積的經(jīng)驗(yàn)來看，在污水處理這一塊兒，多數(shù)使用中水解度的效果最好；洗煤專用聚丙烯酰胺是低水解的產(chǎn)品；制香、增稠、潤(rùn)滑方面使用的聚丙烯酰胺為高水解度產(chǎn)品。
陰離子聚丙烯酰胺的水解度詳解
