אמולסיה PAM קטיונית

מנגנון ההפתקה של אמולסיית פוליאקרילאמיד מים-בשמן (W/O) (פלוקולנט אמולסיה קטיוני) הוא תהליך מקיף שבו הוא מתפקד כפלוקולנט אמולסיה קטיוני במערכת מימית. הוא לא רק כולל את מאפייני ההפתקה של מולקולת הפלוקולנט האמולסיה PAM עצמה, אלא גם כרוך בתהליך מיוחד של פירוק האמולסיה לשחרור החומרים הפעילים. 

ניתן לחלק את התהליך הספציפי לשלבים העיקריים הבאים: 

1. דה-מולסיפיקציה של אמולסיית PAM ושחרור קטיוני של אמולסיית PAM 

מבנה המערכת של תחליב PAM מים בשמן הוא כדלקמן: 

פאזת המים (המכילה את מולקולות החומר הקטיוני או את פיזוריהן) משמשת כפאזה מפוזרת, עטופה בפאזת שמן רציפה (כגון שמן מינרלי, שמן צמחי), ומיוצבת על ידי מתחלבים (כגון סוג לְהַקִיף, סוג טווין) ליצירת אמולסיה. כאשר אמולסיה זו מוסיפה למערכת המים המיועדת לטיפול (כגון ביוב, תרחיף), עקב הפרש הלחץ האוסמוטי בין הסביבה החיצונית (פאזת המים) לפאזה המים הפנימית של האמולסיה, כמו גם עקב המסה/פיזור האמולסיפייר בפאזה המים, יציבות האמולסיה מופרעת, ומתרחשת פירוק האמולסיה: פאזת השמן מתפזרת לטיפות שמן זעירות בכמות הגדולה של פאזת המים ונפרדת בהדרגה מפאזת המים. 

אמולסיית PAM הקטיונית הכלולה בפנים (בדרך כלל פולימר מסיס במים או דיספרסיה שיכולה להתמוסס במהירות בשלב המים) משתחררת למערכת המים, ויוצרת תמיסה מולקולרית קטיונית או דיספרסיה של אמולסיית PAM. 

2. ספיחה של מולקולות של חומר פלוקולנט אמולסיאלי PAM על חלקיקים קולואידים 

המולקולות המשתחררות של חומר פלוקולנט אמולסיאלי (PAM) מקיימות אינטראקציה עם חלקיקים קולואידים (כגון משקעים, חומר אורגני, מיקרואורגניזמים וכו') במים דרך קבוצות פולריות (כגון קבוצת האמיד -מְשׁוּתָף - NH₂), ומשיגות ספיחה: אינטראקציית קשרי מימן: 

קבוצת האמיד במולקולת האמולסיה PAM יוצרת קשרי מימן עם קבוצות פולריות כגון הידרוקסיל (-אוה) וקרבוקסיל (-קוה) על פני השטח של החלקיקים הקולואידים. 

כוח ואן דר ואלס: מבנה השרשרת הארוך של שרשרת הפולימר מייצר כוחות משיכה של ואן דר ואלס עם פני החלקיק. 

ספיחה אלקטרוסטטית: אם החלקיקים הקולואידים טעונים שלילית (רוב הקולואידים הטבעיים כמו חרסית, חיידקים וכו'), אם השרשרת המולקולרית של חומר הפלוצ'ציה PAM מכילה מספר קטן של קבוצות קטיוניות (כגון PAM קטיוני), היא יכולה להיספג על פני החלקיק באמצעות משיכה אלקטרוסטטית. אפילו עבור PAM לא יוני או אניוני, ספיחה סלקטיבית יכולה להתרחש עם פני החלקיק באמצעות הבדלי צפיפות מטען מקומיים במקטעי השרשרת. 

3. ניטרול אלקטרו 

חלקיקים קולואידים נושאים בדרך כלל מטענים (בעיקר שליליים) עקב ספיחה של יונים או קבוצות על פני השטח שלהם. קשה לחלקיקים להצטבר עקב דחיית מטען דמוית דדהה.

המולקולות של חומר הפלוצ'נט האמולסיה PAM (במיוחד מסוגים קטיוניים או אמפוטריים) יכולות לנטרל חלק ממטעני פני השטח על ידי ספיחה על פני החלקיק, מה שמפחית את כוח הדחייה האלקטרוסטטי בין החלקיקים ומגדיל את הסיכוי שהם יתקרבו ויצטברו. 

4. גישור על פלוקולציה (מנגנון ליבה) מבנה הפולימר ארוך השרשרת (PAM, חומר פלוקולציה של אמולסיה) של PAM הוא המפתח ליעילות הפלקולציה הגבוהה שלו: שרשרת מולקולרית אחת של חומר פלוקולציה של אמולסיה קטיונית יכולה לספוג בו זמנית מספר חלקיקים קולואידים (כל פני שטח של חלקיק סופגים מקטעים שונים של שרשרת מולקולרית אחת או יותר). באמצעות גשר שרשרת מולקולרית, החלקיקים הקטנים המפוזרים מחוברים ליצירת פלוקים גדולים יותר (מבנה גישור). ככל שגודל הפלוק גדל, כוח המשיכה שולט בשקיעתם, או שהם מופרדים באמצעות סינון, ציפה וכו'. 

מנגנון הפתתה של מים בתחליב PAM קטיוני בשמן ניתן לסכם כך: דה-אמולסיפיקציה של התחליב משחררת מולקולות PAM → PAM נקשר לחלקיקים קולואידים באמצעות ספיחה → ניטרול אלקטרו מפחית דחיית חלקיקים → מולקולות ארוכות שרשרת מגשרות ומחברות חלקיקים ליצירת פלוקים גדולים → מושגת הפרדה של מוצק לנוזל. 

יתרונה הוא שצורת האמולסיה מאפשרת ל-PAM (אמולסיה פלוקולנט קטיונית) להתפזר ולשחרר במהירות, ובכך להימנע מבעיית המסה לא מלאה של PAM מוצק, ובכך לשפר את יעילות ההפלקולציה.

תחומי היישום העיקריים של חומר פלוקולנט קטיוני אמולסי הם: 

1. טיפול בשפכים ניתן להשתמש בחומרי פלוקולנט PAM בתחליב טיפול בשפכים ביתיים ושפכים תעשייתיים. באמצעות אפקט הפלקולציה, מזהמים כגון מוצקים מרחפים, חומר אורגני ויוני מתכות כבדות מהמים מוסרים כדי לשפר את איכות המים. לחומר פלוקולנט אמולסיאלי קטיוני יש השפעה משמעותית על טיפול בשפכים מתעשיות כגון דפוס וצביעה, ייצור נייר ועיבוד מזון. 

2. פוליאקרילאמיד קטיוני בתחליב PAM לסחיבת בוצה יכול להפריד ביעילות את המים מהחלקיקים המוצקים בבוצה, להפחית את תכולת הלחות של הבוצה ולהקל על הטיפול והסילוק לאחר מכן. 

3. שדה כרייה בתהליך עיבוד המינרלים, ניתן להשתמש בחומרי כרייה מסוג PAM, חומר כרייה אמולסיאלי, לצורך ציפת עפרות, טיפול בפסולת וכו', כדי לשפר את קצב ההפקה של מינרלים ולהפחית את פליטת שפכים. 

4. תעשיית ייצור הנייר. משמש לחיזוק נייר, שמירה וניקוז, וכו', כדי לשפר את איכות ויעילות הייצור של נייר. 

5. ניתן להשתמש בחומרי פלוקולנט אמולסיה בתעשיית הנפט לטיפול בשפכים משדות נפט, טיפול בבוץ קידוח וכו' כדי לשפר את היעילות והגנת הסביבה של הפקת נפט.

מאפיינים ספציפיים לתעשייה

תכונות אחרות

יכולת אספקה

זמן אספקה

סדנת הסינתזה של Jiufang טק

מעבדת Jiufang