Los indicadores técnicos depoliacrilamidageneralmente son el peso molecular, el grado de hidrólisis, el grado iónico, la viscosidad, el contenido de monómero residual, por lo que juzgar la calidad del PAM también se puede juzgar a partir de estos indicadores.
01Peso molecular
El peso molecular del PAM es muy alto y se ha mejorado mucho en los últimos años.El PAM, utilizado en la década de 1970, tenía un peso molecular de millones. Desde la década de 1980, el peso molecular del PAM más eficiente superó los 15 millones, y algunos alcanzaron los 20 millones. «Cada una de estas moléculas de PAM se polimeriza a partir de más de cien mil moléculas de acrilamida o acrilato de sodio (la acrilamida tiene un peso molecular de 71, y el PAM con cien mil monómeros tiene un peso molecular de 7,1 millones)».
En general, el PAM de alto peso molecular presenta una mejor capacidad de floculación, con un peso molecular de 71 para la acrilamida y de 7,1 millones para el PAM con 100.000 monómeros. El peso molecular de la poliacrilamida y sus derivados, que varía de cientos de miles a más de 10 millones, se puede dividir en: bajo (menos de 1 millón), medio (de 1 millón a 10 millones), alto (de 10 millones a 15 millones) y super (más de 15 millones).
El peso molecular de la materia orgánica macromolecular, incluso en un mismo producto, no es completamente uniforme, el peso molecular nominal es su promedio.
02Grado de hidrólisis y grado de ionización
El grado iónico del PAM influye considerablemente en su eficacia, pero su valor adecuado depende del tipo y la naturaleza del material tratado; existen diferentes valores óptimos en diferentes circunstancias. Si la fuerza iónica del material tratado es mayor (contiene más sustancias inorgánicas), el grado iónico del PAM debería ser mayor; de lo contrario, debería ser menor. En general, el grado de un anión se denomina grado de hidrólisis. El grado iónico se refiere generalmente a los cationes.
Ionicidad = n/(m+n)*100%
El PAM producido en la etapa inicial se polimerizó a partir de un monómero de poliacrilamida, que no contenía el grupo -COONa. Antes de su uso, se debe añadir NaOH y calentarlo para hidrolizar parte del grupo -CONH₂ a -COONa. La ecuación es la siguiente:
-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3 ↑
Durante la hidrólisis se libera amoníaco gaseoso. La proporción de hidrólisis del grupo amida en el PAM se denomina grado de hidrólisis del PAM, que es el grado de anión. El uso de este tipo de PAM no es conveniente y su rendimiento es deficiente (la hidrólisis por calentamiento reduce significativamente el peso molecular y el rendimiento del PAM). Su uso ha sido poco frecuente desde la década de 1980.
La producción moderna de PAM tiene una variedad de productos con diferentes grados de aniones, el usuario puede según la necesidad y a través de la prueba real elegir la variedad adecuada, no necesita hidrólisis, después de la disolución se puede utilizar.Sin embargo, por costumbre, algunas personas aún denominan hidrólisis al proceso de disolución de los floculantes. Cabe destacar que la hidrólisis se refiere a la descomposición del agua, que es una reacción química. La hidrólisis del PAM libera amoníaco; la disolución es solo una acción física, no una reacción química. Ambas son fundamentalmente diferentes y no deben confundirse.
03Contenido de monómero residual
El contenido de monómero residual de PAM se refiere al contenido demonómero de acrilamidaEn la polimerización de acrilamida a poliacrilamida, durante el proceso de reacción incompleta, se forma una sustancia residual en los productos de acrilamida. Es un parámetro importante para determinar su idoneidad para la industria alimentaria. La poliacrilamida no es tóxica, pero la acrilamida presenta cierta toxicidad. En la poliacrilamida industrial, es difícil evitar trazas residuales de monómero de acrilamida sin polimerizar. Por lo tanto, el contenido de monómero residual enProductos PAMDebe estar estrictamente controlado. La cantidad de monómero residual en el PAM utilizado en agua potable y la industria alimentaria no debe superar el 0,05 % a nivel internacional. El valor de los productos extranjeros conocidos es inferior al 0,03 %.
04viscosidad
La solución de PAM es muy viscosa. Cuanto mayor sea su peso molecular, mayor será su viscosidad. Esto se debe a que las macromoléculas de PAM son cadenas largas y delgadas que presentan una gran resistencia al movimiento a través de la solución. La esencia de la viscosidad es reflejar la magnitud de la fuerza de fricción en la solución, también conocida como coeficiente de fricción interna. La viscosidad de la solución de todo tipo de materia orgánica polimérica es alta y aumenta con el aumento del peso molecular. Un método para determinar el peso molecular de la materia orgánica polimérica consiste en determinar la viscosidad de una determinada concentración de solución en determinadas condiciones y, posteriormente, mediante una fórmula específica, calcular su peso molecular, conocido como "peso molecular promedio de la viscosa".
Hora de publicación: 12 de enero de 2023