Ας μιλήσουμε για το PAM σήμερα - το πλήρες όνομα αυτού του πράγματος είναι πολυακρυλαμίδιο, το οποίο είναι πολύ συνηθισμένο στους τομείς της χημικής μηχανικής και της επεξεργασίας νερού. Ωστόσο, πολλοί άνθρωποι μπερδεύονται πάντα από τις «ανιονικές» και «κατιονικές» εκδόσεις του: και τα δύο είναι PAM, γιατί υπάρχουν ακόμα διακρίσεις φύλου; Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ τους; Μην ανησυχείτε, ας χρησιμοποιήσουμε την πιο ρεαλιστική γλώσσα για να συζητήσουμε και να επιχειρηματολογήσουμε. Είμαι σίγουρος ότι θα καταλάβετε αφού το διαβάσετε
Πρώτα κατανοήστε: Τι είναι το ανιονικό PAM και το κατιονικό PAM;
Στην πραγματικότητα, η βασική διαφορά μεταξύ αυτών των δύο έγκειται στην «ηλεκτροδότησή» τους.
Ανιονικό PAM: Μια «ευγενική αδερφή» με «αρνητικό φορτίο»
Η μοριακή του δομή φέρει λειτουργικές ομάδες όπως ιόντα καρβοξυλικού (- COO ⁻), τα οποία είναι εγγενώς αρνητικά φορτισμένα. Για παράδειγμα, είναι σαν να είναι καλυμμένο με «μικρούς μαγνήτες» με αρνητικά σημάδια στο σώμα του. Η προσωπικότητά του είναι σχετικά «ήπια» και του αρέσει να αναμειγνύεται με θετικά φορτισμένες ουσίες, όπως κατιόντα μετάλλων (ασβέστιο, μαγνήσιο, ιόντα σιδήρου κ.λπ.) στο νερό ή θετικά φορτισμένα αιωρούμενα στερεά.
Κατιονικό PAM: Ένας «ζωηρός νεαρός» με «θετικό φορτίο»
Η μοριακή του δομή περιέχει ομάδες όπως τεταρτοταγείς αμμωνιακές ομάδες (- N+(CH3) 3), οι οποίες είναι φυσικά θετικά φορτισμένες. Όπως ένας «μικρός μαγνήτης» καλυμμένος με θετικά σημάδια, του αρέσει να εισχωρεί σε αρνητικά φορτισμένα μέρη, όπως βακτήρια, φύκια, σωματίδια αργίλου (τα οποία είναι συνήθως αρνητικά φορτισμένα) στο νερό και οργανικά κολλοειδή στα λύματα.
Μοιάζουν, αλλά οι ιδιοσυγκρασίες τους είναι πολύ διαφορετικές
Αν και τόσο το ανιονικό όσο και το κατιονικό PAM είναι λευκές σκόνες ή κόκκοι που μπορούν να σχηματίσουν κολλώδη διαλύματα όταν διαλύονται στο νερό, οι «ιδιοσυγκρασίες» τους είναι εντελώς αντίθετες——
1. Ρυθμός διάλυσης: Τα κατιόντα είναι πιο «οξέα»
Η διάλυση του ανιονικού PAM είναι ελαφρώς «αργή θέρμανση», ειδικά για προϊόντα με υψηλό μοριακό βάρος, τα οποία πρέπει να αναδεύονται υπομονετικά για λίγο (συνήθως 40 λεπτά έως 1 ώρα), διαφορετικά είναι εύκολο να συσσωματωθούν;
Το κατιονικό PAM είναι σαν ένα οξύ μόριο, με ταχύτερο ρυθμό διάλυσης (η ανάδευση για περίπου 30 λεπτά είναι αρκετή), αλλά εάν η συγκέντρωση είναι πολύ υψηλή, είναι επίσης επιρρεπές στο να κολλάει. Επομένως, θυμηθείτε να ανακατεύετε το νερό ομοιόμορφα πριν προσθέσετε αργά το φάρμακο
2. Εφαρμόσιμο περιβάλλον pH: Το καθένα έχει μια «ζώνη άνεσης»
Το ανιονικό PAM προτιμά αλκαλικά περιβάλλοντα (pH>7) και μπορεί ακόμη και να αποδώσει καλά υπό έντονα αλκαλικές συνθήκες (όπως pH=10-12). Γιατί συμβαίνει αυτό; Επειδή σε αλκαλικά περιβάλλοντα, οι μοριακές του αλυσίδες μπορούν να ξεδιπλωθούν καλύτερα, σαν να τεντώνουν χέρια και πόδια για να «δουλέψουν», με ισχυρότερη ικανότητα προσρόφησης;
Το κατιονικό PAM είναι κατάλληλο για ουδέτερα έως όξινα περιβάλλοντα (pH<7), ειδικά σε όξινα λύματα. Το θετικό του φορτίο είναι πιο σταθερό, αλλά εάν συναντήσει ένα έντονα αλκαλικό περιβάλλον, το φορτίο μπορεί να «αποδυναμωθεί» ή ακόμη και να γίνει αναποτελεσματικό - σαν να βρίσκεται σε ένα ακατάλληλο περιβάλλον και να μην μπορεί να ασκήσει όλη τη δύναμή του
3. Εξειδικευμένο σε «τύπους εργασίας»: ένα για «τραβηγμα μάχης» και ένα για «ομαδική εργασία»
Οι κύριες δεξιότητες του ανιονικού PAM είναι η «πηκτικότητα» και η «πάχυνση»:
-Στην επεξεργασία νερού, είναι σαν τον «μεγάλο αδερφό του ικριώματος», συγκεκριμένα «τραβώντας» μικρά θετικά φορτισμένα σωματίδια στο νερό μαζί, επιτρέποντάς τους να συγκεντρωθούν σε μεγάλες νιφάδες και στη συνέχεια να κατακαθίσουν. Για παράδειγμα, η επεξεργασία λυμάτων ανθρακωρυχείων, λυμάτων πλύσης άμμου (αιωρούμενα στερεά στο νερό είναι θετικά φορτισμένα) ή κροκίδωση ινών και πληρωτικών σε χαρτοποιεία για τη βελτίωση της αντοχής του χαρτιού;
-Επιπλέον, το διάλυμά του έχει ισχυρό ιξώδες και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως «πυκνωτικό» στην εξαγωγή πετρελαίου (όπως υγρά γεώτρησης, παράγοντες εκτόπισης πετρελαίου) ή σε κόλλες και επικαλύψεις στην κατασκευαστική βιομηχανία.
Οι κύριες δεξιότητες του κατιονικού PAM είναι η «προσρόφηση» και η «αφυδάτωση»:
-Είναι σαν ένας διοργανωτής συσσωματωμάτων, συγκεκριμένα συλλαμβάνοντας αρνητικά φορτισμένες ακαθαρσίες για να τις κολλήσει σφιχτά μεταξύ τους, ειδικά στην επεξεργασία οργανικών λυμάτων (όπως οικιακά λύματα, λύματα εργοστασίων τροφίμων, λύματα εκτύπωσης και βαφής), όπου τα βακτήρια, η οργανική ύλη και τα κολλοειδή είναι ως επί το πλείστον αρνητικά φορτισμένα. Όταν απελευθερώνεται το κατιονικό PAM, «συσσωματώνεται» αμέσως, διευκολύνοντας την επακόλουθη καθίζηση ή διήθηση;
-Αυτό που είναι ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι η ικανότητά του «αφυδάτωσης». Στην επεξεργασία ιλύος, μπορεί να δράσει ως «παράγοντας αφυδάτωσης», εκτοπίζοντας το νερό στην ιλύ και μετατρέποντάς το σε ένα πιο ξηρό κέικ ιλύος - για παράδειγμα, σε μονάδες επεξεργασίας λυμάτων, η χρήση κατιονικού PAM μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση και να μειώσει τον όγκο της ιλύος.
Πώς να τα διακρίνετε; 3 πρακτικές συμβουλές
Τι γίνεται αν έχω δύο σακούλες PAM στο χέρι μου και δεν μπορώ να διακρίνω ποιο είναι γιν και ποιο γιανγκ; Σας διδάσκω μερικές απλές μεθόδους:
1. Χρήση: Μέθοδος «επαγγελματικής εικασίας»
Εάν αυτή η σακούλα PAM χρησιμοποιείται για την επεξεργασία οικιακών λυμάτων, την αφυδάτωση ιλύος ή προστίθεται σε όξινα λύματα, είναι πιθανό να είναι κατιονικό;
Εάν χρησιμοποιείται για την επεξεργασία ανθρακωρυχείων και λυμάτων πλύσης ή προστίθεται σε αλκαλικά διαλύματα ως πυκνωτικά, είναι πολύ πιθανό να είναι ανιόντα.
2. Διεξαγωγή ενός μικρού πειράματος: Μέθοδος «ζωντανού τεστ»
Πάρτε δύο φλιτζάνια καθαρό νερό και διαλύστε μια μικρή ποσότητα PAM (με συγκέντρωση περίπου 0,1%) ξεχωριστά. Στη συνέχεια, βρείτε μια θετικά φορτισμένη γυάλινη ράβδο (μπορείτε να τρίψετε τη γυάλινη ράβδο με μετάξι για να την κάνετε θετικά φορτισμένη) και πλησιάστε αργά στην επιφάνεια του διαλύματος:
-Εάν υπάρχει μια ελαφρά κροκιδωτή ουσία στο διάλυμα, υποδεικνύει ότι είναι ανιονικό PAM (αρνητικά φορτισμένο που έλκεται από θετικά φορτισμένες γυάλινες ράβδους);
-Εάν δεν υπάρχει αντίδραση, είναι πολύ πιθανό να είναι κατιονικό PAM (το οποίο φέρει θετικό φορτίο και απωθεί τη γυάλινη ράβδο).
3. Ρωτήστε τον κατασκευαστή: Μέθοδος «άμεση και ξεκάθαρη»
Ο απλούστερος τρόπος είναι να κοιτάξετε την ετικέτα ή να ρωτήσετε τον προμηθευτή - άλλωστε, για το βιομηχανικό PAM, οι κατασκευαστές θα υποδείξουν τον τύπο ιόντων, όπως «ανιονικό PAM-8 εκατομμυρίων μοριακό βάρος» και «κατιονικό PAM-60 βαθμός ιόντων». Θυμηθείτε «αρνητικό αρνητικό θετικό» για να αποφύγετε τη σύγχυση
Σύνοψη: Το καθένα έχει τα δικά του δυνατά σημεία, μην κάνετε λάθη!
Με απλά λόγια, το ανιονικό και το κατιονικό PAM είναι σαν ένα ζευγάρι «συμπληρωματικών αδελφών», κανένας δεν είναι καλύτερος, μόνο ποιος είναι πιο κατάλληλος:
-Ανιονικό PAM: Κατάλληλο για αλκαλικά περιβάλλοντα, ικανό να χειρίζεται θετικά φορτισμένα σωματίδια, με έμφαση στην «κροκίδωση και καθίζηση» και την «πάχυνση»;
-Κατιονικό PAM: Κατάλληλο για όξινα έως ουδέτερα περιβάλλοντα, ικανό να συλλαμβάνει αρνητικά φορτισμένες ακαθαρσίες, με έμφαση στην «προσρόφηση συσσωμάτωσης» και την «αφυδάτωση ιλύος».
Στο μέλλον, όταν αντιμετωπίζετε προβλήματα PAM, σκεφτείτε πρώτα την «φορτισμένη προσωπικότητά» του και τα «εφαρμόσιμα σενάρια», όπως η ανάθεση διαφορετικών εργασιών σε διαφορετικούς ανθρώπους. Μόνο χρησιμοποιώντας τα σωστά μπορούμε να επιτύχουμε διπλάσια αποτελέσματα με τη μισή προσπάθεια. Εάν υπάρχει κάτι άλλο που δεν καταλαβαίνετε, μη διστάσετε να συνομιλήσετε ανά πάσα στιγμή