(1)合成有機(jī)高分子絮凝劑。目前,合成有機(jī)高分子絮凝劑主要可分為非離子型、陰離子
型、陽離子型和兩性離子型絮凝劑等。研究較多的主要是后3種類型。非離子型高分子絮凝劑
大多只有架橋作用,而陽離子、陰離子型高分子絮凝劑除了架橋作用外,還具有電性中和作用,
能夠吸附帶有相反電荷的微粒。
非離子型有機(jī)高分子絮凝劑。非離子型有機(jī)高分子絮凝劑主要為聚丙烯酰胺(PAM)。
PAM的優(yōu)點(diǎn)在于其官能團(tuán)多、相對分子質(zhì)量大、穩(wěn)定性好,吸附架橋能力高、絮凝效果好,同時
投加量少,具有適用范圍廣、產(chǎn)生污泥少等優(yōu)點(diǎn)。但其脫水性能較差,因此近年來對于PAM的
研究較少,有逐漸被淘汰的趨勢。
陰離子型有機(jī)高分子絮凝劑。在有機(jī)高分子絮凝劑中,陰離子聚丙烯酰胺的發(fā)展歷史較長、技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛,因而也受人們的關(guān)注。
其優(yōu)點(diǎn)是明顯的:
一是成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于陽離子有機(jī)高分子絮凝劑和兩性離子型有機(jī)高分子絮凝劑,絮凝效果好,工藝成熟;
二是由于其高分子鏈上所帶的活性酰氨基團(tuán)等,可以和多種物質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng),使其除具備高分子鏈的特性外,也具有了優(yōu)異的表面活性,因而被廣泛地應(yīng)用于造紙、選礦、采油、治金、建材生產(chǎn)、食品陰離子聚丙烯酰胺的合成方法主要有均聚法和共聚法。
目前,國內(nèi)的聚丙烯酰胺工業(yè)生產(chǎn)加工、水處理等行業(yè)。
大都采用均聚共水解或均聚后水解工藝。其缺點(diǎn)在于工藝復(fù)雜,水解度難以控制;生產(chǎn)過程中
放出大量的氨,腐蝕設(shè)備,污染環(huán)境。而共聚法沒有水解工序,生產(chǎn)周期短,無污染;特別是近年
來,隨著丙烯酸生產(chǎn)成本的降低和質(zhì)量的提高,使得用丙烯酰胺與丙烯酸共聚生產(chǎn)陰離子聚兩
烯酰胺成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)。
陽離子型有機(jī)高分子絮凝劑。由于膠體和懸浮顆粒多帶負(fù)電荷,使用陽離子絮凝劑可中
和懸浮顆粒所帶電荷,達(dá)到絮凝的目的。因此,陽離子型高分子絮凝劑已成為合成有機(jī)高分子
絮凝劑的熱點(diǎn)。在日、美等國陽離子型有機(jī)高分子絮凝劑的用量約占合成絮凝劑總量的60%,
每年還以10%以上的速度增長。陽離子型有機(jī)高分子絮凝劑主要是季銨鹽類和聚胺類,其中
陽離子改性聚丙烯酰胺占有較大比例。陽離子改性聚丙烯酰胺一般通過共聚或曼尼奇反應(yīng)獲
得,主要產(chǎn)品有季銨化陽離子聚丙烯烯酰胺、丙烯酰胺一N,N-二甲基氨基丙烯酰胺共聚物。