Poliakrilamid(PAM), su arıtma, kağıt üretimi, petrol çıkarma ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılan çok yönlü bir polimerdir. İyonik özelliklerine göre PAM, üç ana tipe ayrılır: katyonik (Katyonik PAM, CPAM), anyonik (Anyonik PAM, APAM) ve noniyonik (Noniyonik PAM, NPAM). Bu üç tip, yapı, işlev ve uygulama açısından önemli farklılıklara sahiptir.
1. Katyonik poliakrilamid (Katyonik PAM, CPAM)
Yapı ve özellikleri:
Katyonik PAM: Doğrusal bir polimer bileşiğidir. Çeşitli aktif gruplara sahip olması nedeniyle birçok maddeyle hidrojen bağı oluşturabilir ve esas olarak negatif yüklü kolloidleri topaklaştırabilir. Asidik koşullarda kullanıma uygundur.
Başvuru:
- Atık su arıtımı: CPAM, kentsel kanalizasyon, gıda işleme atık suyu vb. gibi negatif yüklü organik atık suların arıtılmasında sıklıkla kullanılır. Pozitif yükler, negatif yüklü askıdaki parçacıklarla birleşerek topaklar oluşturabilir ve böylece katı-sıvı ayrımını destekleyebilir.
- Kağıt endüstrisi: Kağıt üretim sürecinde, CPAM, kağıdın mukavemetini ve tutma oranını artırmak için takviye edici ve tutucu madde olarak kullanılabilir.
- Petrol çıkarımı: Petrol sahalarında, CPAM, filtrasyonu azaltmak ve kıvamını artırmak için sondaj çamurunun işlenmesinde kullanılır.
2. Anyonik poliakrilamid (Anyonik PAM, APAM)
Yapı ve özellikleri:
Anyonik PAM, suda çözünebilen bir polimerdir. Polimer omurgasına anyonik gruplar eklenmesiyle, APAM pozitif yüklü maddelerle reaksiyona girebilir. Başlıca kullanım alanları arasında çeşitli endüstriyel atık suların flokülasyonu, çöktürülmesi ve arıtılması yer alır. Alkali koşullarda kullanıma uygundur.
Başvuru:
- Su arıtma: APAM, içme suyu ve endüstriyel atık su arıtımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Elektriksel nötralizasyon veya adsorpsiyon yoluyla askıda kalan parçacıkları yoğunlaştırarak suyun berraklığını artırabilir.
- Kağıt endüstrisi: APAM, tutma ve filtreleme yardımcısı olarak, selülozun su filtreleme performansını ve kağıdın mukavemetini artırabilir.
- Madencilik ve Cevher Zenginleştirme: Cevher flotasyonu ve çökelmesi sırasında APAM, cevher parçacıklarının çökelmesini teşvik edebilir ve cevher geri kazanım oranını artırabilir.
- Toprak İyileştirme: APAM, toprak yapısını iyileştirebilir, toprak erozyonunu azaltabilir ve tarım ve bahçecilikte yaygın olarak kullanılır.
3. Noniyonik Poliakrilamid (Noniyonik PAM, NPAM)
Yapı ve Özellikler:
İyonik olmayan PAM, moleküler zincirinde belirli miktarda polar gen içeren yüksek moleküler ağırlıklı bir polimer veya polielektrolittir. Suda asılı haldeki katı parçacıkları adsorbe edebilir ve parçacıklar arasında köprü oluşturarak büyük topaklar oluşturabilir, süspansiyondaki parçacıkların çökelmesini hızlandırabilir, çözeltinin berraklaşmasını hızlandırabilir ve filtrasyonu destekleyebilir. Yüklü gruplar içermez ve esas olarak amid gruplarından oluşur. Bu yapı, nötr ve zayıf asidik koşullar altında iyi çözünürlük ve kararlılık göstermesini sağlar. İyonik olmayan PAM, yüksek moleküler ağırlık özelliğine sahiptir ve pH değerinden büyük ölçüde etkilenmez.
Başvuru:
- Su Arıtma: NPAM, evsel su ve içme suyu gibi düşük bulanıklığa ve yüksek saflığa sahip suların arıtılmasında kullanılabilir. Avantajı, su kalitesi ve pH'daki değişikliklere karşı güçlü bir uyum yeteneğine sahip olmasıdır.
- Tekstil ve boyama endüstrisi: Tekstil işlemede NPAM, boya yapışmasını ve boyama homojenliğini iyileştirmek için koyulaştırıcı ve stabilizatör olarak kullanılır.
- Metalurji endüstrisi: NPAM, metal işlemede sürtünmeyi azaltmak ve işleme verimliliğini artırmak için yağlayıcı ve soğutucu olarak kullanılır.
- Tarım ve bahçecilik: Toprak nemlendirici olarak NPAM, toprağın su tutma kapasitesini artırabilir ve bitki büyümesini destekleyebilir.
Katyonik, anyonik ve noniyonik poliakrilamidler, benzersiz kimyasal yapıları ve yük özellikleri nedeniyle farklı uygulama alanlarına ve etkilere sahiptir. Uygun olanı anlamak ve seçmek önemlidir.PAMBu tür, farklı sektörlerin ihtiyaçlarını karşılamak üzere işleme verimliliğini ve etkilerini önemli ölçüde artırabilir.
Yayın tarihi: 11 Haz-2024