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常見問題

如何去除聚丙烯酰胺拉絲

作者:利星 發布日期:2024-12-23

稀釋溶液法原理:聚丙烯酰胺拉絲主要是因為其濃度過高,分子鏈之間相互纏繞。通過稀釋可以降低分子鏈的密度,減少相互纏繞的情況,從而減輕拉絲現象。

操作方法:如果是在水溶液中,逐漸加入適量的溶劑(如水)。例如,對于出現拉絲現象的聚丙烯酰胺溶液,每次加入原溶液體積 10% - 20% 的水,然后充分攪拌均勻,觀察拉絲情況是否改善。這種方法會改變溶液的濃度,對其原本的使用功能產生一定影響,所以要根據實際需求控制稀釋程度。

降低分子量法原理:高分子量的聚丙烯酰胺更容易出現拉絲現象。通過化學或物理方法降低分子量,使分子鏈變短,減少分子鏈之間的纏結,進而降低拉絲的性。

化學降解操作方法:氧化降解:可以使用氧化劑,如過氧化氫(H?O?)。將出現拉絲的聚丙烯酰胺溶液置于合適的容器中,緩慢加入適量的過氧化氫溶液。一般過氧化氫的用量可根據溶液的體積和聚丙烯酰胺的含量來確定,例如,對于每升聚丙烯酰胺溶液,可加入 1 - 5 毫升 30% 的過氧化氫溶液。同時,要控制反應溫度在 30 - 50℃,并適當攪拌,反應時間可以從數小時到不等,通過氧化反應使聚丙烯酰胺分子鏈斷裂,降低分子量。

水解降解:調節溶液的 pH 值促使聚丙烯酰胺水解。對于聚丙烯酰胺,在堿性條件下更容易發生水解。向溶液中加入氫氧化鈉(NaOH)溶液來調節 pH 值到 9 - 11。在適當的溫度(如 40 - 60℃)下反應一段時間(如 1 - 3 小時),聚丙烯酰胺的酰胺基會發生水解反應,分子鏈斷裂,分子量降低,拉絲現象得到緩解。反應結束后,可根據需要用酸調節 pH 值恢復到合適范圍。

物理降解操作方法:超聲降解:利用超聲波的空化作用。將含有聚丙烯酰胺的溶液置于超聲清洗器或專門的超聲反應器中,開啟超聲波設備。一般超聲頻率在 20 - 100kHz,處理時間根據具體情況而定,從幾分鐘到幾十分鐘不等。超聲波在溶液中產生的空化氣泡在崩潰時會產生局部高溫、高壓和強烈的剪切力,使聚丙烯酰胺的分子鏈斷裂,降低分子量,減少拉絲現象。

添加電解質法原理:對于離子型聚丙烯酰胺,添加電解質會改變溶液的離子強度,影響聚丙烯酰胺分子鏈的伸展狀態和電荷分布。電解質離子會對聚丙烯酰胺分子鏈上的電荷產生屏蔽作用,使分子鏈收縮,減少拉絲。

操作方法:如果是陰離子聚丙烯酰胺,可以添加陽離子電解質,如氯化鈉(NaCl)。將適量的氯化鈉固體或其濃溶液加入聚丙烯酰胺溶液中,氯化鈉的添加量可以從少量開始,如每升溶液添加 1 - 5 克,然后逐步增加,同時觀察拉絲情況。但要注意,過量添加電解質會導致聚丙烯酰胺沉淀或絮凝,影響溶液穩定性。

改變攪拌方式和速度法原理:不當的攪拌方式和速度導致聚丙烯酰胺分子鏈過度伸展或纏繞,從而產生拉絲現象。通過調整攪拌方式和速度可以改善這種情況。

操作方法:如果是在攪拌過程中出現拉絲,降低攪拌速度。例如,原來攪拌速度為 300 - 500 轉 / 分鐘,可降低至 100 - 200 轉 / 分鐘。同時,改變攪拌槳的形狀和攪拌方向也有幫助。使用槳葉面積較小、攪拌方向較為柔和的攪拌槳,避免分子鏈在攪拌過程中過度纏繞,減輕拉絲現象。

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