АНИОННЫЙ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТ

Анионный полиэлектролит = анионный полиакриламид = полимер на основе акриламида

ЧТО ТАКОЕ АНИОННЫЙ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТ?
Водорастворимые полимеры находят широкое применение в промышленности.
Важным их классом являются полимеры на основе акриламида, которые несут отрицательные заряды вдоль полимерной цепи и называются анионными полиэлектролитами.


Анионные полиэлектролиты широко используются в качестве флокулянтов, агентов контроля реологии и адгезивов.

Анионные полиэлектролиты используются, в частности, в нефтяных промыслах в качестве агентов контроля вязкости для увеличения нефтеотдачи и, в меньшей степени, в технических жидкостях, используемых для смазки, для регенерации стоков и для открытия каналов прохождения масла в нефтеносных породах.
Производство бумаги, горнодобывающая промышленность и процессы очистки воды также выигрывают от использования полимеров на основе акриламида для флокуляции твердых частиц в водных дисперсиях.


Области использования анионных полиэлектролитов:
На химических очистных сооружениях анионный полиэлектролит применяется путем приготовления раствора с водой в зависимости от типа отходов.

Анионный полиэлектролит - это тип полимера, который используется для обезвоживания осадка, образующегося в процессе биологической очистки.
Анионный полиэлектролит используется в питьевой воде и очистке сточных вод, в бумажной, нефтяной, горнодобывающей, сельскохозяйственной, текстильной, косметической промышленности.

Anionic Poly Electrolyte специально разработан для улучшения процессов фильтрации и очистки при переработке сахара.
Этот сополимерный коагулянт на органической основе эффективен в сложных системах, которые коагулируют твердые частицы и немедленно образуют хлопья.
Этот продукт обрабатывается более тщательно, чтобы обеспечить его совместимость с любым диапазоном pH.

Порошок анионного полиэлектролита - это порошкообразный полиэлектролит со средним зарядом, который используется в качестве загустителя в процессе прямой фильтрации для осаждения неорганических взвешенных веществ, сточных вод.

Анионные флокулянты
Анионные полиакриламиды используются, в частности, для очистки воды и оборотного водоснабжения.
Анионные полиакриламиды легче полимеризовать до очень высоких молекулярных масс.

ATAMAN KIMYA продает анионные порошковые флокулянты / полиакриламиды (ADPolyacrylamide) с плотностью анионного заряда от 0 до 100%.
ATAMAN также предлагает флокулянты с анионной обратной эмульсией (полиакриламид) в стандартном ассортименте и с чрезвычайно высокой молекулярной массой.


Анионный полиэлектролит представляет собой полимерный электролит с высокими характеристиками в нейтральной и щелочной средах.
Благодаря хорошей флокуляции он может снизить сопротивление трения между жидкостью и широко использоваться в горнодобывающей промышленности, очистке воды и т. Д.

Применение анионного полиэлектролита:
(1) В качестве флокулирующего агента, в основном используемого в промышленных процессах разделения твердой и жидкой фаз, включая отстаивание, для осветления, концентрирования и обезвоживания шлама.
Применения для всех основных секторов: очистка городских сточных вод, бумага, пищевая промышленность, нефтехимия, металлургическая обработка, крашение и сахар, а также все виды очистки промышленных сточных вод.

(2) В бумажной промышленности анионный полиэлектролит можно использовать в качестве агентов прочности в сухом состоянии, удерживающего агента, фильтрующего средства.
Анионный полиэлектролит может быть значительно улучшен по мере повышения качества бумаги, повышения физической прочности бумаги и уменьшения потерь волокна, также может быть использован для обработки белой воды в то же время, в процессе удаления краски может происходить значительная флокуляция.

(3) Анионный полиэлектролит можно использовать при промывке угля в качестве осветлителя сточных вод в горнодобывающей промышленности.

(4) Средство для контроля профиля нефтяного месторождения и закупоривания воды в сочетании с КМЦ и добавлением определенного количества химического клея.
Анионный полиэлектролит можно использовать в качестве агента для контроля профиля нефтяного месторождения и закупоривания воды.
Анионный полиэлектролит также может быть использован в качестве добавки к буровому раствору в процессе повышения нефтеотдачи (EOR) для улучшения производства химикатов для бурения нефтяных газов.
В нефтяном месторождении анионный полиэлектролит является своего рода добавкой для бурового раствора.
Анионный полиэлектролит используется для увеличения вязкости воды и повышения эффективности процесса заводнения.

Анионный полиакриламид (APAM) представляет собой разновидность полиакриламида (PAM) и показывает электроотрицательный, который содержит функциональные группы сульфоновой кислоты, фосфорной кислоты или карбоновой кислоты.
. Из-за большего заряда молекулярная цепь полимера может более растягиваться в воде, что увеличивает адсорбционную способность и препятствует удалению взвешенных частиц.
. Основное взаимодействие между APAM и взвешенными частицами - это статическое электричество, водородная связь или ковалентная связь.
. Анионный полиакриламид с высокой молекулярной массой и хорошей растворимостью может быть важным видом флокулянтов. И он широко используется при очистке воды из-за хороших характеристик флокуляции.
. Обычно молекулярная масса полисахаридного полимера определяется характеристической вязкостью.
. Соответственно, как улучшить характеристическую вязкость и свойство растворимости APAM является наиболее критическим моментом в полимеризации.
Основываясь на всестороннем обзоре литературы, посвященном технологии получения и прогрессу применения APAM, можно обнаружить, что подробный анализ и обзор прошлых достижений академических исследований могут оказаться ценными в связи с быстрым развитием технологии синтеза.
Процесс постгидролиза гомополимеризации, процесс когидролиза гомополимеризации, подход сополимеризации, полимеризация обратной эмульсии, полимеризация осаждения и радиационная полимеризация - это основные шесть видов технологий синтеза APAM.

.


КАК ПРОИЗВОДИТСЯ АНИОННЫЙ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТ?

АНИОННЫЙ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТ получают путем свободнорадикальной полимеризации акриламида и его производных с помощью методов объемной, растворной, осажденной, суспензионной, эмульсионной и сополимеризации.
Среди них полимеризация в растворе является предпочтительной технологией из-за трудностей с контролем температуры и перемешивания при полимеризации в массе и стоимости поверхностно-активных веществ и растворителей для суспензионной, эмульсионной и осажденной полимеризации.
Анионные полимеры могут взаимодействовать с частицами в водных дисперсиях несколькими способами, что приводит к стабильности или нестабильности дисперсий.
Частицы в твердо-жидких фазах могут быть дестабилизированы с помощью трех основных механизмов, которые способствуют флокуляции и вызывают дестабилизацию.
Эти механизмы включают полимерное образование мостиков, нейтрализацию заряда и адсорбцию полимера.
Частицы в твердо-жидких фазах могут быть стабилизированы анионными полимерами за счет как электростатических, так и стерических сил отталкивания.


Приложение
Очистка технической воды
Осветление и фильтрация речной и технической воды.
Конденсация и обезвоживание шлама от очистки промышленных вод.

Обработка процесса
Химическая
1. Осаждение и конденсация гидроксида магния в процессе производства магниевого клинкера (Mgo).
2. Осветление раствора фосфорной кислоты.

Добыча
1. Осаждение шламов медных, цинковых, сульфидных руд.
2. Фильтрация шламов и угольного порошка.

Масло
1. Повышение нефтеотдачи.

Кремовый
1. Конденсация, осаждение шлама при производстве цемента мокрым способом.

Очистки сточных вод
Целлюлоза и бумага
1. Восстановление и очистка белой воды, стали и металлов.
2. Очистка сточных вод, содержащих доменную пыль.
3. Очистка сточных вод от металлизации.
4. Очистка сточных вод от кислотной очистки металлов.

Химическая
1. Очистка сточных вод производства красной окиси.

Текстиль
1. Очистка сточных вод от мытья шерсти.
2. Очистка сточных вод от крашения.

Добыча
1. Очистка сточных вод от горных работ.
2. Обработка угольной промывки.

Полиакриламиды (полиакриламиды), используемые для борьбы с эрозией строительной площадки и отложениями (ESC), представляют собой группу высокомолекулярных водорастворимых молекул, образованных полимеризацией мономерного акриламида.
Анионный полиакриламид образуется при полимеризации акриламида с анионным сомономером.
Водорастворимые полиакриламиды десятилетиями использовались для облегчения разделения твердых и жидких веществ при очистке сточных вод и питьевой воды, в целлюлозно-бумажной промышленности, аквакультуре и во многих других промышленных процессах.
Хотя осветление воды на основе полимеров - это хорошо зарекомендовавшая себя в промышленности технология, очистка строительных стоков является новым и менее распространенным применением этой технологии.
Сегодня существует несколько продуктов на основе анионного полиакриламида, предназначенных для использования в борьбе с отложениями на стройплощадках.
Эти продукты могут применяться для борьбы с эрозией, очистки стоков с наносами и удаления мокрых отложений во время очистки прудов.
Они предназначены для использования в сочетании с другими передовыми методами управления в рамках многобарьерного подхода для минимизации потерь почвы и улучшения осаждения взвешенных наносов.


ЧТО ТАКОЕ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТ?
Полиэлектролиты - это полимеры, повторяющиеся звенья которых несут группу электролита.
Поликатионы и полианионы - полиэлектролиты.
Эти группы диссоциируют в водных растворах (воде), в результате чего полимеры заряжаются.
Таким образом, полиэлектролитные свойства аналогичны как электролитам (солям), так и полимерам (высокомолекулярным соединениям), и их иногда называют полисолями.
Как и соли, их растворы электропроводны. Как и полимеры, их растворы часто вязкие.
Заряженные молекулярные цепи, обычно присутствующие в системах мягкой материи, играют фундаментальную роль в определении структуры, стабильности и взаимодействий различных молекулярных ансамблей.
Теоретические подходы к описанию их статистических свойств существенно отличаются от подходов к их электрически нейтральным аналогам, в то время как технологические и промышленные области используют их уникальные свойства.
Многие биологические молекулы являются полиэлектролитами.


ВИДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТА:
Полиэлектролиты, применяемые практически в качестве флокулянтов, в основном представляют собой водорастворимые полиакриламиды.
Полиэлектролиты подразделяются на катионные, анионные и неионные в зависимости от природы функциональных групп в полимерной цепи.
Преобладающими среди них являются полиакриламидные сополимеры акриламида и акрилата или мономеры, содержащие группы аммония.

Полиэлектролиты имеют множество применений, в основном связанных с изменением свойств текучести и стабильности водных растворов и гелей.
Например, их можно использовать для дестабилизации коллоидной суспензии и для инициирования флокуляции (осаждения).
Их также можно использовать для придания поверхностного заряда нейтральным частицам, позволяя им диспергироваться в водном растворе.
Таким образом, они часто используются в качестве загустителей, эмульгаторов, кондиционеров, осветлителей и даже уменьшителей сопротивления текучести.
Они используются при очистке воды и при добыче нефти. Многие мыла, шампуни и косметика содержат полиэлектролиты.
Кроме того, их добавляют во многие продукты и бетонные смеси (суперпластификатор).
Некоторые из полиэлектролитов, которые появляются на этикетках пищевых продуктов, - это пектин, каррагинан, альгинаты и карбоксиметилцеллюлоза.
Все, кроме последнего, имеют естественное происхождение. Наконец, они используются в различных материалах, включая цемент.

Поскольку некоторые из них растворимы в воде, они также исследуются для биохимических и медицинских применений.
В настоящее время проводится много исследований по использованию биосовместимых полиэлектролитов для покрытий имплантатов, для контролируемого высвобождения лекарств и других приложений.
Так, недавно был описан биосовместимый и биоразлагаемый макропористый материал, состоящий из полиэлектролитного комплекса, в котором материал продемонстрировал отличную пролиферацию клеток млекопитающих и мышечных мягких исполнительных механизмов.

ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ представляют собой водорастворимый полимер, несущий ионный заряд вдоль полимерной цепи.
В зависимости от заряда эти полимеры бывают анионными или катионными.
Полиэлектролиты доступны в широком диапазоне молекулярных масс и плотностей заряда.
Гомополимеры акриламида также входят в семейство полиэлектролитов, хотя они не несут никакого заряда.
Они называются неионными.
Полиэлектролиты находят широкое применение - от очистки воды, добычи нефти, удаления краски, изготовления бумаги, переработки минералов и т. Д. И т. Д. Полиэлектролиты являются как флокулянтами, так и дефлокулянтами, в зависимости от молекулярной массы.
Флокулянт - это, по сути, твердый жидкий разделительный агент, а дефлокулянт - диспергирующий агент.


КАК РАБОТАЮТ ФЛОКУЛЯНТЫ?
Закон Стокса предсказывает, что сферические частицы, взвешенные в жидкой среде, оседают со скоростью, пропорциональной четвертой степени радиуса частицы. Таким образом, крупные частицы будут оседать намного быстрее, чем более мелкие. Большинство частиц, взвешенных в водном растворе, имеют чистый отрицательный поверхностный заряд.
Это происходит из-за таких факторов, как:
а) Неравномерное распределение составляющих ионов на поверхности частицы
б) Эффект ионизации поверхностных групп pH
в) Удельная адсорбция на поверхности частиц ионов из раствора
г) Изоморфное замещение атомов кремния атомами алюминия в решетке алюмосиликатного минерала (неорганических глин).
Вышеупомянутые факторы вызывают двойной электрический слой вокруг каждой частицы, и коллоидная частица в водном растворе не осаждается очень быстро. Взаимодействие между частицами вызовет отталкивание, и, несмотря на попытки броуновского движения собрать их вместе, суспензия становится стабильной, то есть частицы не объединяются, если их не заставить. Первое явление, происходящее в процессе флокуляции, - это нейтрализация чистого заряда, переносимого каждой частицей. Как только происходит нейтрализация заряда, несколько частиц объединяются, что приводит к коагуляции. Флокуляция - это стадия, на которой дестабилизированные частицы заставляют собираться в более крупные агрегаты. За агрегацией следует быстрое урегулирование в соответствии с законом Стокса. Различные этапы всего процесса показаны на рисунке 1.

Приведены два возможных механизма явлений индуцированной полиэлектролитом коагуляции и флокуляции. Это модель Charge patch и модель Bridging, как показано на рис. 2 и 3. Полиэлектролитные флокулянты в целом можно разделить на две группы, в зависимости от их молекулярного характера и режима работы:

1) Первичные коагулянты (например, полиаминовые)
Обладают высокой плотностью катионного заряда; удовлетворяют «катионную потребность» в отрицательно заряженных взвешенных частицах и инициируют коагуляцию и образование хлопьев.
Обладают низкой и средней молекулярной массой, что обеспечивает медленное образование хлопьев (при достаточно продолжительном времени контакта между образующимися хлопьями и взвешенными веществами), что обеспечивает максимальное удаление взвешенных твердых частиц (максимальное снижение мутности).

2) Коагулянты / флокулянты (например, полиакриламиды)
Имеют низкую плотность заряда; используются только для увеличения размера хлопьев путем перекрытия первичных хлопьев, не удовлетворяющих «потребность в загрузке».
Обладают очень высокой молекулярной массой; это необходимо для получения больших, быстро оседающих хлопьев путем перекрытия множества мелких первичных хлопьев.
Факторы, влияющие на выбор подходящего полиэлектролита (ов) для данного процесса:
а) Природа взвешенных частиц (субстрат)
* Органическое / неорганическое содержание
* Чистая плотность поверхностного заряда
* Содержание твердых частиц в субстрате
* pH субстрата
* Температура системы (броуновское движение).

б) Конечный результат, который должен быть достигнут
* Быстрое отделение твердого вещества от жидкости
* Чистота отделенной жидкости.

в) Динамические и сдвиговые эффекты
* Смешивание / кондиционирование полимера и субстрата
* Природа сил сдвига, связанных с используемым оборудованием для обезвоживания.

ВИДЫ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ
Полиэлектролиты бывают как неорганическими, так и органическими, проявляющими как флокуляционные, так и дефлокуляционные свойства.
Неорганические полиэлектролиты, проявляющие должным образом осаждение, являются скорее коагулянтами, чем флокулянтами, тогда как органические полиэлектролиты, проявляющие свойство осаждения, неизменно являются высокомолекулярными синтетическими полимерами.
Неорганические флокулянты - это соли многовалентных металлов, таких как алюминий и железо.
Процесс седиментации этих солей полностью отличается от органических типов.
Как обсуждалось ранее, в зависимости от заряда, переносимого полимером, полиэлектролиты подразделяются на анионные (отрицательно заряженные), катионные (положительно заряженные) и неионные (без заряда).
Элемент акриловой кислоты в полимере ионизируется с образованием отрицательно заряженной основной цепи полимера.
Поскольку заряд, переносимый активной частью полимера, отрицателен, все такие полиэлектролиты известны как анионные.
Точно так же в случае катионов азот, несущий положительный заряд, является частью полимера.
В случае неионики основной полимер не заряжается, поскольку в нем нет ионизируемых групп.
Обычными анионными полиэлектролитами являются гомополимеры и сополимеры NaSalt акриловой кислоты с акриламидом, которые обычно называют полиакриламидами, например:
Помимо вышеперечисленного, существует несколько других типов коммерчески доступных анионных полиэлектролитов.
Важными из них являются полистиролсульфоновые кислоты и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновые кислоты.
Есть еще один ряд анионных соединений, которые получают из полиакриламидов ограниченным гидролизом с образованием анионных полиэлектролитов.
Они напоминают сополимеры акриламида и акриловой кислоты.
Катионные полиэлектролиты представляют собой гомополимеры или сополимеры с акриламидом трех основных катионных мономеров, а именно. :
Следовательно, доступен широкий спектр катионных полиэлектролитов в зависимости от присутствующего катионного мономера, плотности заряда и молекулярной массы.
Другой менее распространенный катионный мономер - хлорид метакриламидопропилтриметиламмония:
Четвертичные полиамины, которые производятся из эпихлоргидрина и вторичного амина, такого как диметиламин, являются еще одним типом низкомолекулярных катионов, обычно встречающихся с очень интересными применениями.
Поли (диметилдиаллиламмонийхлорид) и сополимеры с акриламидом являются еще одним типом катионов.
Полиэтиленимины, которые являются катионными в кислых условиях, доступны в виде водных растворов с концентрацией 20–30% по весу.
Обычно они сильно разветвлены и имеют низкую молекулярную массу.
Аналогичным образом, в катионном диапазоне, типы Манниха получают реакцией полиакриламидов с формальдегидом и вторичным амином, таким как диметиламин, и последующей четвертинизацией для получения стабильных катионных полиэлектролитов.
Неионные полиэлектролиты в основном представляют собой гомополимеры акриламида с широким диапазоном молекулярных масс.
Хотя теоретически возможно бесчисленное количество полиэлектролитов, в зависимости от плотности заряда и молекулярной массы, некоторые из них нашли коммерческое применение.
Это ограничивает использование полиакриламидов определенного рисунка для конкретного применения независимо от источника поставки.

Способы изготовления
Обычным способом производства полиэлектролитов является полимеризация в растворе с использованием окислительно-восстановительного катализатора.
Однако вязкость полученного раствора полимера ограничивает синтез высокомолекулярных полимеров.
Есть несколько полимеров, доступных в форме растворов с концентрацией до 50%.
По мере увеличения отношения акриловой кислоты к акриламиду в анионном полиэлектролите вязкость значительно возрастает, что ограничивает практическое использование этого метода в промышленном масштабе.
Полиэлектролиты также производятся эмульсионной полимеризацией акриламида и сомономера, такого как акриловая кислота или катионный мономер.
В этом процессе полимеризации стабильная водно-масляная эмульсия мономера приготавливается и полимеризуется в условиях, которые являются гораздо более изотермическими, с использованием масляной фазы для рассеивания тепла полимеризации.
Эмульсионные полимеры обычно имеют содержание активного полимера от 25 до 50%.
Некоторые дополнительные поверхностно-активные вещества добавляются для того, чтобы эмульсия вода в масле разрушалась и превращалась в эмульсию масло в воде при концентрации конечных пользователей.

Используя этот метод эмульсионной полимеризации, можно производить широкий спектр полиэлектролитов, однако основные связанные с этим недостатки могут быть следующими:
i) Срок годности эмульсий, поскольку эмульсии склонны к расслоению, особенно при высоких температурах окружающей среды, и
ii) При использовании в приложениях, где требуются полиэлектролиты питьевого качества, поскольку масло, используемое для приготовления эмульсии, не может быть удалено перед использованием.
Акриламид имеет очень высокую скорость распространения и высокую экзотермическую теплоту полимеризации.
Эти факторы в совокупности приводят к ускорению полимеризации при высокой концентрации в водном растворе с последующим образованием резиноподобного геля.
Затем гель гранулируется, а затем термически сушится для получения сухих гранулированных полиэлектролитов.

Основные особенности процесса:
i) Исходный мономер, состоящий из различных типов мономеров, инициаторов, обрывателей цепи, сначала готовится в котле.
ii) Вышеупомянутое сырье фотополимеризуют в специально сконструированном реакторе с получением гелевого листа.
iii) Гелевый лист дополнительно обрабатывают для образования однородных гранул.
iv) Обезвоживание и смешивание сухих порошков с получением готового продукта и сухих текучих гранул.
Основными преимуществами этих процессов являются:
i) Очень легко манипулировать:
* Молекулярный вес, от низкого до очень высокого, простым изменением состава корма.
* Состав продукта за счет включения различных мономеров.
ii) Точный контроль плотности заряда, так как состав мономерного сырья регулируется только на начальных этапах.
iii) Точный контроль молекулярно-массового распределения обеспечивает непрерывный процесс:
а) Не используются горючие и токсичные растворители.
б) Отсутствие образования отходов или выделения вредных газов.
c) Отсутствие образования опасных стоков.
Весь процесс очень чистый, и, помимо вышеупомянутых преимуществ, мы можем получить продукт с очень низким остаточным содержанием мономера и, следовательно, его можно также использовать для питьевых целей.
Получаемые готовые продукты представляют собой сыпучие непылящие гранулы, которые обладают очень длительным сроком хранения, их легко обрабатывать и обрабатывать.
На сегодняшний день фотополимеризация заняла видное место в промышленном способе производства полиэлектролитов полиакриламидного типа.
Полученный полимер имеет тот же состав, что и сырье.
Точный контроль состава, молекулярной массы и консистенции партии продукта за партией являются важнейшими особенностями процесса.
Полимеры, полученные с помощью фотополимеризации, на сегодняшний день являются лучшим типом полимеров, доступных с точки зрения их высокой молекулярной массы, хотя полимеры со средней высокой молекулярной массой могут быть получены методом эмульсионной полимеризации, хотя есть несколько недостатков, связанных с этим способом.
Первый из этих недостатков - стабильность продукта.

ПРИМЕНЕНИЕ ФЛОКУЛЯНТОВ
Основное применение флокулянтов - это присущая им эффективность разделения твердой и жидкой фаз.
Это делает полиэлектролиты уникальным классом полимеров, которые находят широкое применение в питьевой воде, промышленном сырье и технологической воде, очистке городских сточных вод, переработке полезных ископаемых и металлургии, бурении и добыче нефти, производстве бумаги и картона и т. Д.
Во всех этих применениях свойство разделения твердой и жидкой фаз используется в коммерческих целях.

Флокулянты также действуют как вспомогательные фильтрующие вещества, изменяя характеристики фильтрации взвешенных твердых частиц.
Многие из трудно фильтруемых суспензий модифицируются путем использования полимерных флокулянтов в относительно низких дозах, так что скорость фильтрации становится намного выше.
Способность флокулянтов обезвоживать шлам, особенно часто встречающаяся при очистке городских сточных вод, в горно-обогатительной и металлургической промышленности, решается за счет использования флокулянтов с высокой молекулярной массой.
Удаление цвета - еще одна область применения флокулянта.
Заряд, переносимый полимером, отвечает за отвод растворенных красящих веществ из потока сточных вод, и, следовательно, флокулянты, удаляющие цвет, находят широкое применение при очистке сточных вод.
Удаление масел и смазок, особенно из потока сточных вод, является вторым важным применением специальных полимеров.
Катионные полимеры с низким молекулярным весом широко используются для обезжиривания сточных вод нефтяных месторождений, сточных вод, поступающих с нефтеперерабатывающих заводов, машиностроительной промышленности и т. Д.
Некоторые из основных областей применения полиэлектролитов находятся в следующих отраслях:

Очистка питьевой воды
Питьевая вода производится путем обработки воды естественного происхождения для уменьшения порядка, вкуса, внешнего вида и содержания осадка до приемлемых уровней.
Обычно это включает удаление бактерий, вирусов, водорослей, растворенных минералов, растворенных органических веществ и взвешенных веществ из воды.
Флокулянты используются для удаления последних двух видов.

Обычно для очистки питьевой воды используют анионный полиакриламид с низкой степенью гидролиза.
Используемые полимеры регулируются стандартами FDA, согласно которым остаточное содержание мономера акриламида в них должно быть менее 0,05%.
Поскольку помутнение сырой воды происходит в основном из-за коагуляции коллоидных частиц, требуется осаждение и фильтрация.
Следовательно, для этой цели также популярны низкомолекулярные катионные флокулянты.
Исторически неорганические коагулянты на основе алюминия, железа и кальция использовались для очистки питьевой воды.
Наиболее распространенным из них является сульфат алюминия (квасцы).
Они работают за счет образования осадка гидроксида алюминия, который уносит или совместно осаждает взвешенные вещества.
Помимо того факта, что они должны использоваться в больших количествах, коагулянты имеют ограниченный диапазон pH, при котором образуются осадки гидроксидов.
Это увеличивает количество растворенных твердых веществ в конечной питьевой воде, а также может вызывать проблемы с коррозией, особенно солями железа, и генерировать чрезмерное количество шлама из-за объемной природы осадков гидроксида металла.
Полиэлектролиты могут частично или полностью заменять неорганический коагулянт для соответствия нормам прозрачности в значительно меньших количествах (на уровнях ppm) и, таким образом, значительно снижая образование осадка.

Очистки сточных вод
Бытовые и промышленные сточные воды представляют собой различные типы сточных вод.
Удаление цвета из потока сточных вод является проблемой для ученых-химиков воды. Цвет, в зависимости от источника и характера, можно удалить следующими способами:
1) Химическое разрушение
2) Физическое удаление, такое как адсорбция
3) Физико-химические методы.
4) Биологические методы.

Многие красящие вещества, присутствующие в потоке сточных вод, могут быть восстановлены или окислены.
Метод окисления предпочтителен, когда красящее вещество имеет органическое происхождение.
Для этой цели обычно используются гипохлорит натрия, перекись водорода и т. Д., А лечение стоит дорого.
Физические методы, такие как адсорбция, имеют ограниченное применение и обычно предпочтительны в сочетании с другими методами обработки в качестве финальной стадии полировки.
Обработку флокулянтом можно назвать физико-химическим методом, поскольку в этом процессе задействованы оба явления.


Очистка городских сточных вод
Коммунальные сточные воды обрабатываются различными способами в зависимости от их состава, в основном для удаления биологически активных веществ из попутной воды.
Проблемы окружающей среды вызвали необходимость удаления всех таких материалов, включая взвешенные твердые частицы, из сточных вод.
Полиэлектролиты можно использовать на некоторых или на всех стадиях осаждения при очистке сточных вод.
Основное применение полиэлектролитов на сегодняшний день - обезвоживание осадка.
Оптимальная молекулярная масса полиэлектролита имеет тенденцию к увеличению в зависимости от типа используемого обезвоживающего оборудования в следующем порядке:
Сушильный слой << Вакуумный фильтр
Ленточный пресс <Фильтр-пресс <Центрифуга.
Поскольку процентное содержание активного ила увеличивается по сравнению с первичным илом, полимер требует более высокого заряда катионов.
Увеличение доли активного ила в первичном иле снижает общую обезвоживаемость.

При постоянном увеличении молекулярной массы катионный заряд полимера очень мало влияет на обезвоживание первичного ила, но довольно значительно улучшает обезвоживание 50:50 первичного: вторичного ила.

Изготовление бумаги
Изготовление бумаги - очень сложное искусство. Помимо помощи в очистке сточных вод бумажных фабрик, полиэлектролиты находят множество применений в реальном производстве бумаги и картона:
а) Улучшение удержания на бумагоделательной машине волокон, наполнителей, красителей и / или проклеивающих химикатов.
б) Улучшение дренажа бумагоделательной машины (при машинном обезвоживании)
в) Повышение «прочности в сухом состоянии» бумаги, изготовленной из отходов (переработанных) волокон.
г) Повышение «прочности во влажном состоянии» некоторых сортов бумаги, таких как салфетки для лица и кухонные полотенца.
Удержание и дренаж часто являются противоположными параметрами. Удерживающие добавки обычно представляют собой анионные или катионные полиакриламиды.
Смолы для повышения прочности в сухом состоянии улучшают общую прочность готовой бумаги за счет водородной связи между соседними частицами целлюлозных волокон.
Обычно это катионные полимеры с низким зарядом и умеренной молекулярной массой.
Использование бумаги для поглощения влаги (салфетки для лица или кухонные полотенца) требует, чтобы бумага сохраняла свою размерную структуру.

Обработка минералов
Добыча и добыча угля и неорганических полезных ископаемых из отходов требует использования большого количества воды.
Флокулянты (неизменно анионные полиакриламиды с высокой молекулярной массой) используются для обезвоживания конечного продукта и / или отходов (хвостов) из водных суспензий.
Сверхзаряженные анионные полимеры используются для осаждения ионов, содержащих побочные продукты (красные шламы) при производстве глинозема.

Применение на нефтяных месторождениях
В отличие от ранее описанного применения, в тех областях, где полиэлектролиты обычно используются из-за их флокулянтной способности, при использовании флокулянта в технологии бурения и разведки запасов нефти из горных пород также используются реологические свойства полиэлектролитов в растворах.
Практически все этапы жизненного цикла нефтяной скважины являются потенциальными областями применения полиэлектролитов.
Они находят применение во время бурения нефтяных (или газовых) скважин, цементирования скважин, интенсификации притока скважин, добычи нефти или газа, модификации профиля коллектора и повышения нефтеотдачи (полимерное заводнение).

Буровые растворы
Правильное функционирование бурового раствора очень важно для увеличения скорости бурения и эффективности операции бурения без нарушения способности скважины давать нефть. Полимеры используются для изменения вязкости бурового раствора в качестве загустителей для увеличения вязкости или в качестве низкомолекулярных разбавителей для уменьшения вязкости бурового раствора в условиях сдвига при бурении.
Полиакриламиды или полиакрилаты с низкой и средней молекулярной массой действуют как добавки, снижающие водоотдачу, чтобы предотвратить синерезис бурового раствора или воды, содержащие компоненты бурового раствора, в пласт коллектора, который заблокировал бы поры пласта и ограничил бы выход во время стадии добычи.
Конверсия высокомолекулярных анионных полиакриламидов используется для флокуляции отработанного бурового раствора.
Различные полиэлектролиты могут использоваться в качестве уменьшителей трения в процессе гидроразрыва для стимуляции скважины.
Инъекция приготовленных подходящим образом оторочек анионного полиакриламида с последующим дозированием ионов многовалентного металла (особенно хрома) может привести к образованию поперечных связей полимера in situ, что приводит к образованию твердого геля в пористых каналах. Таким образом, поток жидкости направляется в более узкие каналы, поскольку жидкость не может проникнуть в гель.
Это явление известно как модификация профиля.
Повышенная нефтеотдача, также известная как улучшенная нефтеотдача, использует методы для извлечения большего количества нефти.
Полиакриламиды с высоким молекулярным весом в разбавленном растворе увеличивают вязкость воды по сравнению с вязкостью масла.
Полимерное заводнение включает закачку раствора полиакриламида в скважину для вытеснения нефти с более низкой вязкостью.

ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ КАК АНТИСКАЛАНТЫ И ДИСПЕРСАНТЫ
Антискаланты либо полностью предотвращают образование накипи, либо позволяют отложиться только таким образом, чтобы она легко удалялась жидкостью, протекающей по трубе или поверхности теплопередачи. Диспергаторы не останавливают образование накипи, но способны удерживать частицы накипи во взвешенном состоянии в основной жидкости.
Химически антискаланты и диспергаторы представляют собой низкомолекулярные анионные полиэлектролиты, представляющие собой полимеры акриловой кислоты и ее солей, сополимеры акриламида и акриловой кислоты.
Молекулярные массы варьируются в диапазоне от 1000 до 100000, причем средства против образования накипи находятся на нижнем конце диапазона, а диспергаторы, например, полимеры, используемые в составах моющих средств для стирки, - на верхнем.
Правильный выбор молекулярной массы полимерного состава и молекулярно-массового распределения делает эти продукты идеальными для использования в:
1) Обработка котла
2) Градирни и системы кондиционирования
3) Опреснение воды (солоноватой или морской воды) либо
а) Высокотемпературные процессы испарения, такие как испарение MultiStage Flash (MSF).
б) Процессы температуры окружающей среды, такие как обратный осмос (RO).
4) Производство сахара
5) Обработка полезных ископаемых (каолинит, карбонат кальция)
6) Производство бумаги (диспергаторы вышеуказанных минералов, используемые в качестве наполнителей бумаги)
7) Диспергаторы бурового раствора («разбавители бурового раствора»)
8) Добыча нефти.

АНИОННЫЙ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ
Химические флокулянты

АНИОННЫЕ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ - это химические вещества, используемые при флокуляции.
Флокуляция - это процесс агломерации дестабилизированных частиц в более крупные хлопья.
При флокуляции сточных вод и обработке осадка коллоидные частицы подвергаются флокированию, чтобы способствовать их удалению или обезвоживанию осадка.
АНИОННЫЕ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ можно использовать отдельно или вместе с неорганическими коагулянтами для увеличения размеров хлопьев и повышения их устойчивости к силам сдвига.

Приложение для борьбы с эрозией
При использовании для борьбы с эрозией на строительных площадках полиакриламид наносится путем разбрасывания гранул, распыляется в виде жидкости с помощью машины для полива строительных площадок или включается в смесь для гидропосева для обеспечения дополнительной защиты от эрозии во время укоренения семян.
Помимо уменьшения эрозии почвы, применение анионного полиакриламида к незащищенным почвам в определенных условиях также предотвращает уплотнение поверхности при сохранении способности проникать в воду (Shainberg et al., 1990).
Он лучше всего подходит для стабилизации почв, содержащих большое количество ила и глины и очень мало органических веществ.
Следует отметить, что использование анионного полиакриламида в качестве средства борьбы с эрозией - лишь один из способов защиты.
Применения полиакриламида следует использовать вместе с другими передовыми методами управления, включая контроль отложений, как часть более крупного комплексного плана ESC.

Некоторые из основных областей строительной площадки, которые могут получить выгоду от стабилизации анионным полиакриламидом, включают:
• отвалы почвы
• наклонные участки с низкой проходимостью
• зачищенные участки, оставленные неактивными в течение длительного периода времени
• срезанные валы / канавы
• любые другие зачищенные участки на объекте, где требуется пылеулавливание.

Следующие инструкции должны применяться при любом использовании АНИОННОГО ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТА в качестве средства защиты от эрозии на строительных площадках.
• Гранулированный АНИОННЫЙ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТ, наносимый на поверхность почвы для борьбы с эрозией, следует наносить на расстоянии не менее 15 метров от любого водотока, заболоченных земель, колодцев и т. Д. Или других природных водных объектов. Его никогда не следует наносить непосредственно на природные объекты (например, на лесные участки, заболоченные земли, ручьи).
• Если АНИОННЫЙ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТ не используется в сочетании с другими почвопокровными материалами, его следует наносить только для защиты от эрозии на участках с неконцентрированными потоками листов.
• Перед нанесением полиакриламида следует заполнить борозды и / или овраги и / или подготовить поверхность в соответствии со спецификациями производителя.
• Применение АНИОННОГО ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТА с семенами (путем гидропосева или аналогичным методом) или каким-либо покровом предпочтительнее использования одного полимера на голой почве. Корни помогают закрепить почву на месте, а полиакриламид помогает стабилизировать почву на раннем этапе, прежде чем семена прорастут.
• Принятые методы внесения включают (i) разбрасывание гранулированного полиакриламида вручную или с помощью разбрасывателя семян / удобрений, (ii) внесение раствора полиакриламида с помощью поливочной машины на строительной площадке и (iii) добавление к гидропосевной смеси с последующим обычным гидропосевом. применение.


Используемые нормы внесения следует определять на основе указаний производителя, чтобы гарантировать, что покрытие будет достаточным для обеспечения контроля эрозии без излишков, которые могут быть смыты во время дождя.

Покрытие также должно быть как можно более равномерным.
• Во время нанесения гранулированного полиакриламида смачивание поверхности, необходимое для заключительного этапа, должно осуществляться активно посредством контролируемого полива, а не пассивно, ожидая дождя.

Интенсивность дождя непредсказуема, и гранулы с большей вероятностью будут унесены (сточными водами или ветром) до того, как они свяжутся с частицами почвы. Это увеличивает риск попадания полиакриламида в природные объекты, расположенные ниже по течению, и снижает эффективность, так как полимер не переносится. используется там, где это необходимо.
• Повторное нанесение полиакриламида на участки, требующие стабилизации, должно происходить в соответствии с рекомендованной производителем периодичностью или раньше, если наблюдается эрозия.
Обычно рекомендуется шестинедельный интервал между внесениями, но он может варьироваться в зависимости от типа почвы, частоты выпадения осадков и характеристик уклона.

Если полиакриламид применялся с семенами, и семя хорошо укоренилось, повторное внесение не требуется.
• Состояние стабилизированной полиакриламидом поверхности следует проверять еженедельно, а также до и после любого дождя.
• Любые недостатки, обнаруженные во время проверки поверхности, обработанной анионным полиакриламидом, должны быть устранены в течение 48 часов или раньше, если критические объекты окружающей среды находятся в непосредственной и предсказуемой опасности неблагоприятного воздействия (например, отложения и / или выброс полимера в естественные объекты).

Органические коагулянты ATAMAN
Мы предлагаем жидкие органические коагулянты (полиамины и поли-ДАДМАК) высочайшего промышленного качества.

Полиамины часто заменяют или сокращают использование неорганических коагулянтов для снижения мутности технологических потоков или сточных вод.
Они особенно полезны в областях обработки биологических отходов и ферментации.
Полидиаллидиметиламмонийхлорид (PolyDADMAC) часто используется в системах фильтрации или вместе с нашими флокулянтами.
Эти полимеры очень эффективны во многих процессах очистки воды.
Его также можно использовать в сочетании с нашими флокулянтами и коагулянтами для снижения общих затрат на обработку.
Смола на основе меламиноформальдегидного полимера и полидициандиамидная полимерная смола очень эффективны для удаления цвета и отделения маслянистых отходов в промышленных процессах.

Bu internet sitesinde sizlere daha iyi hizmet sunulabilmesi için çerezler kullanılmaktadır. Çerezler hakkında detaylı bilgi almak için Kişisel Verilerin Korunması Kanunu mevzuat metnini inceleyebilirsiniz.