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为什么聚丙烯酰胺水解会变慢

发布时间:2020-05-20  阅读:559次   字号:  
       聚丙烯酰胺是一种水溶性聚合物或聚电解质。由于其分子链中含有一定数量的极性基团,通过对水中悬浮固体颗粒的吸附或电荷中和作用,可使颗粒架桥或团聚形成大的絮状物。因此,聚丙烯酰胺能加速悬浮液中颗粒的沉降,加速溶液的澄清,促进过生长的过滤效果。
1、分子扩散
      在溶质溶解过程中,溶质分子的尺寸远大于溶剂分子的尺寸,因此溶质分子的扩散速率与溶剂分子的扩散速率有很大的不同。在溶解初期,水分子只有一侧向非离子型聚丙烯酰胺扩散,而非离子型聚丙烯酰胺分子不能向水扩散,因此第一次溶胀是溶解的必要阶段。
2、氢键与纠缠
     在非离子型聚丙烯酰胺分子链中,酰胺侧基之间可以形成氢键。氢键是最强的分子间作用力。高分子量非离子型聚丙烯酰胺分子链中含有大量的氢键。同时,高分子量非离子型聚丙烯酰胺分子链中的长分子链必须卷曲缠绕在一起。因此,非离子型聚丙烯酰胺的加速溶解依赖于溶剂水分子的快速渗透和攻击、氢键的解离和分子链的缠结。进口聚丙烯酰胺的溶解速率与分子量、离子度、分子几何、溶解温度、搅拌方式和投料方式有关。
       聚丙烯酰胺溶液的粘度随水解时间的延长而变化。水解时间短,粘度小,这可能是由于聚合物没有时间形成网状结构;水解时间过长,粘度降低,这是由于溶液中聚丙烯酰胺的结构疏松所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后,分解成带负电的大分子。分子间的静电斥力和同一分子上不同链间的负离子斥力使分子在溶液中拉伸和缠绕,这就是部分水解聚丙烯酰胺能显著提高溶液粘度的原因。

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