水處理藥劑知識
大家都知道一個道理，水處理主要是用于以能源利用、環境保護、水處理方面的科研以及環保水處理藥劑的生產等為主。佰科公司有著多年的生產實踐經驗,佰科系列水處理藥劑與很多公司建立了水處理藥劑生產廠和先進的實驗室。
聚丙烯酰胺水解度問題分析
聚丙烯酰胺較為水處理的藥劑的佼佼者，有著很多的優勢。聚丙烯酰胺尤其是在對高濁度水處理上，具有一個十分優異的絮凝效能。同時聚丙烯酰胺作為非離子型高聚物，它通常是卷曲成無規線團。在進行化學要處理時一般加堿可使聚丙烯酰胺部分水解，在所生成的羧基陰離子之間靜電斥力的作用下，使分子鏈伸開，以暴露出來的活性酰胺基團和很長的分子鏈，發揮優異的吸附架橋絮凝作用。
聚丙烯酰胺的水解反應，可以下式表示:
式(1)中反應進行的程度，通常以水解度表示
h=m/n×100%(2)
式中:h-水解度(%)；
m—聚丙烯酰胺分子中水解生成的羧基數；
n—聚丙烯酰胺分子中水解前酰胺基總數。
在反應(1)中，隨著水解度的增加，羧基陰離子增加，分子鏈不斷伸展，從而有使絮凝效果逐漸增強的作用；同時，聚丙烯酰胺分子的負電性亦逐漸增強，又妨礙了其與負電性的泥沙雜質相吸附，而且在吸附架橋中起主要作用的活性基團-酰胺基也不斷減少，從而隨著水解度的增加，又存在使絮凝效果逐漸變差的因素。在水解前期，前者起主導作用；水解后期，后者升居主導地位。作為綜合結果，必存在一個較優的水解程度，使絮凝效果較佳，即存在著一個較佳水解度。自M ichaels 〔1〕 于1954年提出較佳水解度的概念以來，一直普遍認為其值為30%左右。但對高濁度水，較佳水解度是否仍為30%，是本文要探討的一個課題。
聚丙烯酰胺作為一種有機高分子物質，水解反應速度較慢，應如何實現高速水解，是本文將要探討的另一個課題。
一、聚丙烯酰胺絮凝的較佳水解度
以重慶某礦山藥劑廠產的膠狀聚丙烯酰胺作為實驗用絮凝劑。實測平均分子量為6.2×10 6 ，有效成分含量為9.0%。首先將聚丙烯酰胺配制成一定濃度的溶液，加入氫氧化鈉進行水解。然后以一定的時間間隔測定其水解度，并以此水解試樣做高濁度水的靜水絮凝沉淀試驗，以渾液面沉速作為表征絮凝效果的指標。實驗均在恒溫條件下進行。
溶液的濃度；以百分濃度，即100g溶液中含的聚丙烯酰胺的克數表示。習慣上，常以有效成分含量為8%的膠狀聚丙烯酰胺產品的重量來進行計算。在本文中，則以聚丙烯酰胺有效成分的重量來計算。
水解時，加入氫氧化鈉的數量，可以加堿比表示。加堿比就是水解液中氫氧化鈉與聚丙烯酰胺的重量比。習慣上，常以有效成分含量為8%的膠狀聚丙烯酰胺產品的重量進行計算。在本文中，則以聚丙烯酰胺有效成分的重量來計算。
水解度的測定，采用黑龍江大學化學系研究提出的方法。按要求稱取一定量的待測試樣，用無水乙醇和丙酮純化精制后，再用甲基橙—靛蘭二磺酸鈉混合指示劑滴定法測定。水解度的計算式為:式中:N-鹽酸標準溶液當量濃度；V—至等當點時消耗鹽酸標準溶液的體積〔mL)；W-試樣中聚丙烯酰胺含量按水解前重量計(m g)。
高濁度水靜水絮凝沉淀試驗在1000mL量簡中進行。將黃河泥沙用自來水充分浸泡，配制成100kg/m 3 的高濁度水，加入部分水解的聚丙烯酰胺試樣3.6m g(有效成份，后同)，對水攪拌以進行混合反應。試驗時，G值控制為400 S -1 左右。經T秒混合反應，當GT值達到4680時，將攪拌器輕輕提出，測量渾液面沉降段平均沉速。該沉速值愈大，表示相應的聚丙烯酰胺水解試樣的絮凝性能愈好。
按上述方法，對于每一聚丙烯酰胺的水解試樣，都可得到一組相對應的水解度與渾液面沉速關系數據，可繪成如圖1所示的曲線。曲線a代表加堿比大于0.222:1的情況。此時隨著水解度的增加，渾液面沉速先是逐漸上升，并達到一較大值，然后又隨著水解度的增加而下降。在該較大值下的水解度，即為較佳水解度。
實驗發現，聚丙烯酰胺的較佳水解度并非常數。在本實驗條件范圍內，較佳水解度在32～48%之間變化。