陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM)和陰離子聚丙烯酰胺(APAM)都是常用的絮凝劑,在污水處理、造紙、選礦等領(lǐng)域廣泛應用,它們的區別主要體現在以下幾個(gè)方面:
外觀(guān)與物理性質(zhì)
從外觀(guān)上看,兩者都呈現為白色顆?;蚍勰?,在形態(tài)上難以區分。不過(guò),在溶解特性方面,它們的溶解速度和溶液粘度會(huì )因離子類(lèi)型和分子量的不同而有所差異。一般情況下,相同分子量時(shí),陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的溶解速度稍慢一些,形成的溶液粘度相對低一點(diǎn)。
分子結構
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺:分子鏈上帶有正電荷基團,這些正電荷基團可以是季銨鹽等。這些正電荷使得 CPAM 能夠與帶負電荷的物質(zhì)發(fā)生靜電吸引作用。
陰離子聚丙烯酰胺:分子鏈上帶有負電荷基團,常見(jiàn)的是羧基等。負電荷的存在讓 APAM 更傾向于與帶正電荷的物質(zhì)相互作用。
作用原理
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺:主要通過(guò)電荷中和與架橋作用來(lái)實(shí)現絮凝。在處理帶有負電荷的膠體和懸浮物時(shí),其分子鏈上的正電荷可以中和這些物質(zhì)表面的負電荷,降低它們之間的靜電排斥力,使顆粒更容易聚集在一起。同時(shí),長(cháng)鏈的分子結構還能在顆粒之間形成架橋,進(jìn)一步促進(jìn)大顆粒絮體的形成。
陰離子聚丙烯酰胺:其作用原理主要是架橋和吸附。當投入到含有帶正電荷的顆?;蚰z體的體系中時(shí),APAM 分子鏈上的負電荷基團會(huì )與這些帶正電物質(zhì)相互吸引,通過(guò)長(cháng)鏈分子將多個(gè)顆粒連接起來(lái),形成較大的絮團。此外,它還能通過(guò)氫鍵等作用吸附水中的一些雜質(zhì)。
適用領(lǐng)域
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺:適用于處理有機污泥,如城市污水處理廠(chǎng)的活性污泥、食品加工、造紙等行業(yè)產(chǎn)生的含有大量有機物的污泥脫水。在污泥脫水中,它能有效降低污泥的含水率,提高泥餅的含固率。此外,在造紙工業(yè)中,還可用作紙張增強劑、助留助濾劑等。
陰離子聚丙烯酰胺:常用于處理無(wú)機污泥,如選礦廠(chǎng)、洗煤廠(chǎng)等產(chǎn)生的污泥。在污水處理中,對于以無(wú)機物為主的懸浮液的絮凝沉淀效果較好。在油田開(kāi)采中,它還可作為驅油劑、堵水劑等,提高石油采收率。
價(jià)格差異
一般陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的價(jià)格相對較高。這是因為其生產(chǎn)工藝相對復雜,原材料成本也較高。而陰離子聚丙烯酰胺的生產(chǎn)工藝相對成熟,成本相對較低,所以?xún)r(jià)格也較為便宜。