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聚丙烯酰胺粘度降低的原因及办法

【文章来源】:澳门新葡萄京所有网站

【发布日期】:2018-5-16 21:08:57

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    在使用聚丙烯酰胺的过程中,会发现溶解好的聚丙烯酰胺水溶液会随着放置时间的延长粘度有所下降,这是因为聚丙烯酰胺溶液粘度有时间依耐性,也叫依时性。

    PAM水溶液粘度具有依时性:随溶液放置时间的延长溶液粘度降低的现象。分子量较高(>105)的PAM水溶液才有明显的粘度损失,且分子量越大,粘度降低越显著。

    PAM水溶液粘度具有依时性的机理:

    (l)引发剂对PAM溶液粘度的影响机理:

    引发剂对PAM溶液粘度的影响机理的证据:

    在早期的PAM制备过程中一般以过硫酸盐做引发剂。在分子量和浓度都相同的PAM水溶液中加入不同浓度的K2S2O8。发现K2S2O8浓度越大。溶液的粘度随时间损失也越大,这说明K2S2O8 对PAM的确有降解作用。

    (2)聚合物大分子解缠机理:

    高分子聚丙烯酰胺水溶液放置时间越长粘度下降越快,尤其是在最开始会以较快的速度下降,但下降到一定程度后,粘度会保持平衡不再下降。其原理是:在高分子溶液中,链段的热运动可以起到解缠作用。对于浓溶液,大分子的自由端可以和邻近的分子形成新的缠绕。所以达到缠结与解缠之间的平衡需要一定的时间。分子量越高达到平衡所需的时间越长,一旦达到平衡,浓度不变时,粘度保持不变。所以分子量很高的PAM水溶液粘度呈现由急剧下降到逐渐变缓,最后趋于定值的变化趋势。

    (3)分子氢键断裂机理:

    研究发现,在分子量大于1.5 x 105g/mol的情况下,在排除了光降解、热降解、机械降解、残留引发剂降解、空气中氧和二氧化碳降解的条件下,其PAM水溶液仍存在粘度损失。PAM的分子量在贮存期间没有改变,而回旋半径随时间增加而变小。

    降低聚丙烯酰胺依时性的方法:

    添加稳定剂,改变水的作用强度,使PAM溶液粘度稳定或少变,在较短时间内达到平衡构象。可用的稳定剂有:异丙醇、乙二醇、甘油。

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