聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合物。因为其分子链中含有一定数量的极性基团,能通过吸附水中悬浮的固体粒子使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。所以,它可加速悬浮液中粒子的沉降,有非常明显的加快溶液澄清、促进过滤等效果。
阴离子聚丙烯酰胺主要是高聚合度合成的水溶性线性高分子聚合物,易溶于水,可用于采油、选矿、洗煤、冶金、造纸等领域。阴离子聚丙烯酰胺水解度在20%-35%之间,阴离子聚丙烯酰胺水解度是可以调整的。
水解度是指阴离子聚丙烯酰胺水解的程度,阴离子聚丙烯酰胺由非离子聚丙烯酰胺在碱性条件下水解制成,水解度越高,聚丙烯酰胺溶解速度越快,质量越好。
决定聚丙烯酰胺水解度的主要控制因素有:加碱比、溶液浓度、水解时间、水解温度等。这些因素互相影响。当其他因素固定时,水解度随时间的延长而增大。也就是说不能保持水解度不变。另一方面 ,假如根据测得的水解度来规定加碱比,则达不到水解度,因为在常温下欲使聚丙烯酰胺与碱完全作用需要很长的时间。经实验测定,任何一种加碱比的聚丙烯酰胺即使经过一年多的时间水解,仍有未作用完的碱。
另一种方法是通过加温使聚丙烯酰胺在较短的时间内与碱完全作用,但由于生产中使用大量的聚丙烯酰胺,采用加温的方法是不现实的。鉴于上述原因,在生产中根据实际情况找出一个适宜的加碱比, 在这个加碱比下,经一定时间的常温水解,能得到较接近于水解度的聚丙烯酰胺,同时又能使水解液有一定的稳定性,能够在足够长的时间内保持其絮凝性能。
水解作用的进程还决定于聚丙烯酰胺溶液的浓度,浓度越高,在加碱比一定时,碱在溶液中的浓度就越高,水解作用就进行得越迅速,也越完全。提高浓度可以缩小储液池的容积,但过高的浓度会造成配置溶液时搅拌的困难,在平衡些困难之后,建议采用10%的浓度较为适宜。水解作用的进程又决定于温度、温度越高,水解越快。但温度过高会促使聚丙烯酰胺解聚,分子量降低。同时加温会给生产造成不便,这些问题均须进行考虑。