陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)和陰離子聚丙烯酰胺(APAM)都是常用的絮凝劑,在污水處理、造紙、選礦等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,它們的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
外觀與物理性質(zhì)
從外觀上看,兩者都呈現(xiàn)為白色顆?;蚍勰?,在形態(tài)上難以區(qū)分。不過,在溶解特性方面,它們的溶解速度和溶液粘度會(huì)因離子類型和分子量的不同而有所差異。一般情況下,相同分子量時(shí),陽離子聚丙烯酰胺的溶解速度稍慢一些,形成的溶液粘度相對(duì)低一點(diǎn)。
分子結(jié)構(gòu)
陽離子聚丙烯酰胺:分子鏈上帶有正電荷基團(tuán),這些正電荷基團(tuán)可以是季銨鹽等。這些正電荷使得 CPAM 能夠與帶負(fù)電荷的物質(zhì)發(fā)生靜電吸引作用。
陰離子聚丙烯酰胺:分子鏈上帶有負(fù)電荷基團(tuán),常見的是羧基等。負(fù)電荷的存在讓 APAM 更傾向于與帶正電荷的物質(zhì)相互作用。
作用原理
陽離子聚丙烯酰胺:主要通過電荷中和與架橋作用來實(shí)現(xiàn)絮凝。在處理帶有負(fù)電荷的膠體和懸浮物時(shí),其分子鏈上的正電荷可以中和這些物質(zhì)表面的負(fù)電荷,降低它們之間的靜電排斥力,使顆粒更容易聚集在一起。同時(shí),長(zhǎng)鏈的分子結(jié)構(gòu)還能在顆粒之間形成架橋,進(jìn)一步促進(jìn)大顆粒絮體的形成。
陰離子聚丙烯酰胺:其作用原理主要是架橋和吸附。當(dāng)投入到含有帶正電荷的顆?;蚰z體的體系中時(shí),APAM 分子鏈上的負(fù)電荷基團(tuán)會(huì)與這些帶正電物質(zhì)相互吸引,通過長(zhǎng)鏈分子將多個(gè)顆粒連接起來,形成較大的絮團(tuán)。此外,它還能通過氫鍵等作用吸附水中的一些雜質(zhì)。
適用領(lǐng)域
陽離子聚丙烯酰胺:適用于處理有機(jī)污泥,如城市污水處理廠的活性污泥、食品加工、造紙等行業(yè)產(chǎn)生的含有大量有機(jī)物的污泥脫水。在污泥脫水中,它能有效降低污泥的含水率,提高泥餅的含固率。此外,在造紙工業(yè)中,還可用作紙張?jiān)鰪?qiáng)劑、助留助濾劑等。
陰離子聚丙烯酰胺:常用于處理無機(jī)污泥,如選礦廠、洗煤廠等產(chǎn)生的污泥。在污水處理中,對(duì)于以無機(jī)物為主的懸浮液的絮凝沉淀效果較好。在油田開采中,它還可作為驅(qū)油劑、堵水劑等,提高石油采收率。
價(jià)格差異
一般陽離子聚丙烯酰胺的價(jià)格相對(duì)較高。這是因?yàn)槠渖a(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜,原材料成本也較高。而陰離子聚丙烯酰胺的生產(chǎn)工藝相對(duì)成熟,成本相對(duì)較低,所以價(jià)格也較為便宜。