陽(yáng)離子聚丙烯酰胺絮凝劑的作用機(jī)理是什么？
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺主要以其在水中解離的陽(yáng)離子基團(tuán)與顆粒表面的負(fù)電荷靠靜電吸引作用，使顆粒與聚丙烯酰胺以及顆粒之間相互結(jié)合而絮凝。首先一部分聚丙烯酰胺吸附于顆粒表面，使顆粒電位降低，使粒間作用距離縮短，然后與其他未反應(yīng)的聚丙烯酰胺通過(guò)橋聯(lián)而實(shí)現(xiàn)絮凝。因?yàn)殛?yáng)離子聚丙烯酰胺對(duì)顆粒的吸附具有降低表面電荷、壓縮雙電層的作用，因此陽(yáng)離子聚丙烯酰胺引起橋聯(lián)作用所需的分子長(zhǎng)度，比非離子聚丙烯酰胺可小一些，即分子量可小些；相反，陰離子聚丙烯酰胺對(duì)荷負(fù)電的顆粒，由于靜電相斥作用，分子量必須大才行。對(duì)分子鏈長(zhǎng)相對(duì)于顆粒較短的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，在顆粒表面呈鑲嵌式、鏈序狀的固著模型。這種固著的結(jié)果，造成顆粒表面電荷的不均勻分布，與鄰近顆粒相反符號(hào)電荷互相吸引而絮凝。這種作用類似于壓縮雙電層而使膠體顆粒凝聚，稱為靜電合并模型。
陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的作用機(jī)理是什么？
陰離子聚丙烯酰胺的形態(tài)不同，由于在非極性高聚物分子鏈中引入了荷負(fù)電的陰離子基COO—(如水解聚丙烯酰胺)，靠陰離子基團(tuán)間的靜電排斥作用使分子鏈伸展，并以伸展?fàn)顟B(tài)固著在顆粒表面。這種鏈尾狀固著比起鏈環(huán)和鏈序狀，更易使顆粒接觸，實(shí)現(xiàn)架橋絮凝。但研究表明，介質(zhì)pH值對(duì)陰離子高聚物絮凝有重要影響。
非離子聚丙烯酰胺絮凝劑的作用機(jī)理是什么？
非離子聚丙烯酰胺分子鏈上的CONH2基彼此間靠氫鍵相吸引，因而其分子在水中易呈彎曲扭轉(zhuǎn)狀態(tài)存在。由于它的分子鏈上沒(méi)有解離的離子基團(tuán)，故它和顆粒無(wú)特殊的靜電作用，而是靠攪拌與顆粒相互接近，靠酰胺基與顆粒形成氫鍵而結(jié)合。非離子聚丙烯酰胺分子在顆粒表面多呈環(huán)狀吸附，當(dāng)和顆粒接近時(shí)，迅速橋聯(lián)而形成絮團(tuán)。由于鏈尾狀橋聯(lián)作用較少，故顆粒彼此靠得更近些，易形成小而緊密的絮團(tuán)。雖然聚丙烯酰胺本身不受pH值和鹽類的影響，但顆粒表面的電性對(duì)絮凝效果有一定影響，如在高pH值時(shí)，由于顆粒表面負(fù)電荷增加，顆粒間的排斥作用增大，彼此難以接近，而不利于它們之間的架橋絮凝。
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