Полиакриламид

Предлагаем купить полиакриламид анионный (гранулированный) в Москве – доставка, недорого

Полиакриламид

Полиакриламид (ПАА) — это общее название водорастворимых полимеров на основе акриламида, они относятся к категории анионных флокулянтов. Широкое применение данный продукт находит на промышленных производствах. ПАА – это полимер, соединенный с бесцветными кристаллами акриламида.

Для промышленных целей ПАА частично гидролизуется. Производство полиакриламида необходимо для такого процесса, как флокуляция. Это реакция, проходящая в водной или газовой среде, при которой мелкие частицы дисперсной фазы, преобразуются в рыхлые скопления в виде хлопьев (флокулы).

Таким образом, флокулянты разграничивают твердую и жидкую фазы.

Анионные флокулянты

Анионные флокулянты используются для осаждения нерастворимых частиц, взвешенных в воде. Флокулянты могут использоваться как самостоятельно, так и в качестве средства следующего после применении коагулянтов.

Причем, во втором случае значительно снижается расход коагулянта, что позволяет сократить производственные затраты. Принцип действия флокулянта заключается в его способности оседать на поверхности частиц благодаря химическому взаимодействию с катионами, содержащимися в веществе.

Результатом применения анионного флокулянта является появление хлопьев, которые могут быть удалены из очищаемой воды механическим путем.

Главные области промышленного применения анионных флокулянтов

Способность флокулянтов разделять твердые тела и жидкости широко используется в промышленности. Они применяются как для очистки и осветления воды от механических примесей, так и для удаления избыточной влаги из различных твердых пород. Сегодня достаточно сложно представить себе без флокулянтов такие направления индустрии как:

  • добыча золота – флокулянт применяется в процессе ционирования золотосодержащей руды;
  • угольная промышленность – используется для обогащения угля и седиментации угольных растворов;
  • добыча меди – используется для обогащения медных концентратов;
  • очистка воды – применяется для очистки сточной, индустриальной и даже питьевой воды;
  • обработка металла – флокулянты очищают оборотную воду.

Анионные флокулянты применяются для обезвоживания нефтешламов, в производстве бумаги (в качестве средства, которое удерживает волокна), в процессах повышения нефтеотдачи и ремонта скважин (гелеобразующие составы полиакриламида), в ходе бурения скважин в газовой и нефтепромышленности (в качестве загустителя буровых растворов).

Также флокулянты применяются в лакокрасочном производстве, в процессе обработки кожи, при производстве бумаги и в пищевой промышленности.

Сегодня флокулянт ПОЛИФЛОК активно используется в подготовке и очистке воды из водоемов до стандартов питьевой.

Общая информация

Анионный флокулянт марки ПОЛИФЛОК  представляет собой белый порошок с размером гранулы не более 1 мм. Продукция реализуется в мешках весом 25 кг. Мешки имеют специальный полиэтиленовый и полипропиленовый вкладыш, что позволяет хранить флокулянт до 2-х лет без ущерба качеству товара.

В зависимости от сферы использования применяют флокулянты с различными степенями ионности связи. Флокулянт марки ПОЛИФЛОК производиться с различными характеристиками. В производственной линейке имеются флокулянты от «низко анионных» до «высоко анионных». Различаются они и по вязкости и по длине цепочки. Специалистами лаборатории проводится подбор флокулянтов под конкретную задачу. 

ПОЛИФЛОК изготавливается в следующих исполнениях:

  • неионогенный;
  • анионоактивный;
  • водный раствор
  • гранулированный

Обозначения: Полифлок X-YY-ZZ(W), где

X – тип ионной активности: А – анионоактивный, Н – неионогенный

YY – 05 – 25 – молекулярная масса (миллион. у. е)

ZZ – 00 – 90 – степень гидролиза

W – массовая доля основного вещества, % вес.: 6-8 – только для водного раствора

Водный раствор ПОЛИФЛОКа (далее по тексту ПОЛИФЛОК (Р)) представляет собой бесцветную или желтоватого цвета гелеобразную вязкую массу. ПОЛИФЛОК (Р) получают полимеризацией раствора акриламида, синтезированного на биокатализаторе, с использованием окислительно-восстановительных инициаторов.

Пример условного обозначения продукта при его заказе:

ПОЛИФЛОК Н-0605(6), ТУ 2414-002-74301823-2007, 6%-ный раствор неионогенного флокулянта, молекулярная масса 6 миллионов .у.е., степень гидролиза – 5%.

Гранулированный ПОЛИФЛОК (далее по тексту ПОЛИФЛОК (С)) представляет собой водорастворимый порошок белого цвета с размером частиц не более 1,4 мм, плотность 1150 – 1200 кг/м 3 , насыпная масса – 600 – 800 кг/м 3 .

ПОЛИФЛОК (С) получают из раствора полиакриламида посредством его высушивания с последующим измельчением.

Пример условного обозначения продукта при его заказе:

ПОЛИФЛОК, А – 1515, ТУ 2414-002-74301823-2007; анионный флокулянт в сухой форме, молекулярная масса 15 миллионов у.е., степень гидролиза – 15%.

Производство ПОЛИФЛОКа (С) и (Р) – безотходное. В зависимости от области применения рекомендуется использование базовых марок, указанных в таблице 1.

Таблица 1

Область примененияРекомендуемые марки
Флокулянт для использования в нейтральных и щелочных средахН-1500, А-1505÷А-1515, А-1020 Н-0600(6-8), А-0605(6-8), А-0305(6-8)
Флокулянт для углеобогащения.А-0630, А-0930, А-1020, А-1050, Н-0600(8), А-0605(8),
Флокулянт для использования в пищевой промышленности для осветления сусла и виноматериаловН-0600(6-8), А-0605(6-8), А-0305(6-8)
Флокулянт для целлюлозно-бумажной промышленностиН-0600(6-8), А-0605(6-8), А-0305(6-8)
Для очистки воды в хозяйственно-питьевом водоснабженииН-0600В(6-8), А-0605В(6-8), А-0305В(6-8), Н-1500В, А1505В, А1510В,А-0705В
Для использования в качестве флокулянта в кислых средах. Например, в производстве фосфорной кислоты и жидких удобрений на ее основеА-2207
Для использования в качестве буровых реагентов в процессах нефтедобычиА-0630, А-0640, А-0930, А-0940, А-1050
Для использования в качестве загустителей в процессах нефтедобычиА-1505, А-1515, А-1020
Для использования в качестве флокулянта в алюминиевой промышленностиА-0970, А-0990
Для использования в качестве связующего, пластификатора и загустителяА-0305 (6-8)

ПОЛИФЛОК (С) может поставляться в виде композиции (смеси полимеров, отличающихся по молекулярной массе и степени гидролиза), по показателям качества соответствующей заданной потребителям марке. При заказе композиции после обозначения марки добавляют индекс «К».

Пример условного обозначения ПОЛИФЛОК А-0630К, ТУ2414-002074301823-2007

Для очистки воды в хозяйственно – питьевом водоснабжении выпускаются марки с массовой долей остаточного акриламида не более 0,025%. При обозначении марки добавляют индекс «В».

Пример условного обозначения ПОЛИФЛОК А-1515В ТУ2414-002074301823-2007 – для гранулированного или ПОЛИФЛОК Н-0600(8)В ТУ2414-002074301823-2007 – для водного раствора

Источник: https://swatstroi.ru/catalog/flokulyanty/poliakrilamid-anionnyy-granulirovannyy/

Назначение и сферы применения полиакриламида

Полиакриламид

Полиакриламид считается универсальным химическим веществом, которое используется для гелеобразования жидкостей, в процессе производства пленочных материалов. Также он выступает качественным коагулянтом и флокулянтом. Впервые этот материал начали выпускать в 1950 году.

Основные понятия

Полиакриламид ПАА производят в виде белого гранулированного порошка. Его второе название – это полипропенамид. В международном производстве его маркируют под названием Polyacrylamide или PAM.

Получение полиакриламида происходит в результате синтеза акриламида с бис-акриламидом. Данная реакция должна происходить в присутствии персульфата аммония и тетраметилэтилендиамина.

Химическая формула полиакриламида (C3H5NO)n. В Российской Федерации содержание полиакриламида в воде проверяют согласно ГОСТу 19355-85 «Вода питьевая. Методы определения полиакриламида». Непосредственное производство полиакриламида регламентируется по ТУ 6-01-1049-92. Отдельного ГОСТа на полиакриламид еще не разработано.

Это вещество производиться с помощью акриламидных субъединиц, которые в результате формируют достаточно гигроскопичный материал. При взаимодействии с водой полиакриламид образует гель.

Данное химическое соединение способно к быстрому растворению в водной среде, но полиакриламид практически не растворяется в органических растворителях. Средний уровень рН может варьироваться в пределах 7-14.

Вещество хорошо вступает в реакцию со щелочью, с ионами металлов способен формировать гель. Низшей температурой сгорания полиакриламида считают 27,4 МДж/кг. Температура плавления составляет 113 °C. Плотность 1,13 г/см3.

Виды материала

Полиакриламид производится двух марок: А и В. Но основными видами этого химического вещества считаются:

  • •    анионный полиакриламид,
  • •    катионный,
  • •    неионный полиакриламид.

Анионный полиакриламид представляет собой отрицательно заряженный полимер. Поэтому он может притягивать к себе частицы грунта, глины или песка. Этот вид полиакриламида применяют в системах орошения почв и культур, обработке продуктов жизнедеятельности животных, в процессе бурения скважин, добычи полезных ископаемых.

Катионный полиакриламид отличается положительным зарядом, поэтому его применяют для обработки и очистки сточных вод, в процессе осветления питьевых вод, очистки бумажного сырья и т.д.

Неионный полиакриламид – это полимер без заряда. Его используют в очень редких случаях. Зачастую он применяется в процессе добычи ископаемых.

Также полиакриламид применяют в нефтепромышленности. Одними из самых востребованных марок в этой сфере считаются: полиакриламид АК 639 (выступает в качестве герметика или загустителя строительных жидкостей), полиакриламид АК 631 (применяется в процессе бурения скважин), АК 642 (добавляют в составы особо прочных полимерных систем).

Сферы применения

Широкое применение полиакриламида обусловлено его особенными химическими свойствами. Его способность к гелеобразованию находит свое применение в различных сферах человеческой деятельности:

  • •    в нефтеперерабатывающей промышленности,
  • •    в пластической хирургии в качестве подкожного наполнителя.
  • •    в процессе производства контактных линз,
  • •    в молекулярной биологии,
  • •    в горно-обогатительной сфере (в процессе добычи дорогостоящих металлов, руд, алюминия, титана),
  • •    в процессе производства полимерных упаковок,
  • •    его вводят в составы косметических и моющих средств (крема, гели для душа, солнцезащитные средства, шампуни),
  • •    полиакриламид выступает флоакулянтом в процессе очистки сточных вод,
  • •    гидролизованный полиакриламид берет участие в переработке буровых растворов, полученных из нефтяных скважин,
  • •    применяется в процессе выращивания растений без применения грунта,
  • •    в процессе обработки семян перед посадкой,
  • •    в процессе производства минеральных удобрений для растений и грунта, фунгицидов, пестицидов
  • •    технический полиакриламид используют в процессе производства бумаги,
  • •    это вещество выступает качественным аппертирующим агентом, средством снижающим трение текстильных материалов,
  • •    раствор полиакриламида вводят в составы синтетических нитей,
  • •    гигроскопичный состав полиакриламида нашел свое применение в процессе производства памперсов, средств интимной гигиены для женщин,
  • •    для однородности его вводят в составы некоторых клеев,
  • •    поолиакриламид добавляют в составы водных жидкостей в пожарном деле,
  • •    вводят в составы водоэмульсионных красок в качестве защитного коллоида,
  • •    с помощью гидролиза полиакриламида аграрии улучшают структуру почвы,
  • •    в угольных шахтах это вещество снижает уровень пыли,
  • •    в строительной сфере это химическое вещество вводят для прочности цементных масс.

Особенности хранения

Так как полиакриламид очень гигроскопичный материал его необходимо хранить исключительно в сухих и хорошо проветриваемых помещениях. Склады должны быть оборудованы исправной вентиляцией.

Производители полиакриламида упаковывают материал в плотные полимерные мешки, весом до 25-50 кг. Во время работы с этим материалом нужно придерживаться всех правил безопасности.

Нельзя работать без защитных перчаток, так как при контакте с кожей это вещество может вызвать аллергическую реакцию.

При попадании в глаза и на кожу пораженный участок необходимо промыть большим количеством воды.

Цена 1 кг полиакриамида на российском рынке варьируется в пределах 100-200 рублей. Окончательная стоимость зависит от марки.

Двухкомпонентный клей ЭД-20 в простонародье называют эпоксидкой. Отличаясь высокой термопластичностью, смола широко применяется для герметезации или склеивания ……
Эпихлоргидрин относится к веществам 2 класса опасности, что обязывает придерживаться оперделенных правил безопасности при работе с ним. Производство вещества развито как в России, так и зарубежом. Основные заводы расположены ……
Довольно часто изопропанол выступает в виде заменителя этилового спирта, активно используясь в товарах автохимии, препаратах медицинского назначения и как промышленный растворитель. В медицине вещество ……
Каждая марка крбоанта бария имеет свою специализацию, а потому вещество широко используется в различных сферах промышленности. Марку А применяют при производстве ……
При добавлении вещества в бензин происходит существенное увеличение октанового числа топлива. Фракционный ссотав оказывает наибольшее воздействие на степень увеличения ……
По сути вещество представляет собой органическую производную металла. Свое название оно получило из из-за особенностей строения, поскольку атомы железа расположены посередине ……

Источник: https://promplace.ru/himicheskie-soedineniya-staty/poliakrilamid-2307.htm

Акриламида полимеры (polyacrylamide)

Полиакриламид

Полимеры акриламида –  этовысокомолекулярные соединения, производные акриаламида.

Акриламид

Акриламид — бесцветные кристаллы без запаха; Тпл = 84,5±0,3°С; d30 = 1,122. Акриламид растворим в воде, метаноле, этаноле, ацетоне, диоксане, хлороформе; мало растворим в бензоле и гептане (соответственно 0,28 и 0,03 г в 100 мл).

CH2=CHCONH2

Химические свойства акриламида определяются наличием амидной группы и двойной связи, сопряженной с карбонилом. Структура амидных групп плоскостная, связи С—N укорочены, а заместители у N неравнозначны, возможна цис-транс-изомерия.

Водные растворы акриламида нейтральны; легкогидролизующиеся соли образуются лишь с сильными кислотами. При гидролизе акриламида образуется акриловая кислота при дегидратации — ее нитрил. Реакция с альдегидами приводит к получению алкилольных производных.

По двойной связи присоединяются галогены, амины, аммиак, меркаптаны, бисульфит, диены.

Акриламид может быть получен действием NH3 на хлорангидрид или ангидрид акриловой кислоты или на ее метиловый эфир. Промышленный синтез идет по схеме:

Реакция экзотермична; для предотвращения полимеризации вводят ингибиторы (соли меди, железа и др.). Акриламид выделяют из охлажденного раствора сульфатного комплекса нейтрализацией известковым молоком или аммиаком; осадок минеральной соли отфильтровывают.

Акриламид можно выделить также последовательной фильтрацией через колонки с анионитом и катионитом. Выход акриламида ~90% от теоретического. Для получения акриламида в сухом виде раствор (~8%-ный) после гидролиза выпаривают под вакуумом. Технический акриламид содержит примеси акриловой кислоты и ее солей.

Полимеризация такого мономера приводит к образованию малостабильного и частично нерастворимого сополимера акриламида с этими примесями.

В зависимости от назначения технический мономер очищают перекристаллизацией (из бензола или этилацетата), сублимацией при низкой температуре в вакууме или фильтрацией на колонке с ионообменными смолами.

акриламида в техничеком продукте определяют бромид-броматным титрованием; примесь акриловой кислоты и ее соли — алкалиметрически; серную кислоту — осаждением баритовой водой; количество полимера — по растворимости в бутаноле. Акриламид и его растворы сравнительно стабильны до 40—50 °С. Расплавленный акриламид легко полимеризуется. Акриламид вредно влияет на нервную систему и вызывает мускульную слабость (полимер акриламида не токсичен).

Полиакриламид

Полиакриламид —это полимер белого цвета без запаха; растворим в воде, формамиде, ледяной уксусной и молочной кислотах, глицерине; набухает в пропионовой кислоте, пропиленгликоле, диэтилсульфоксиде; нерастворим в метаноле, этаноле, ацетоне, гексане.

Тстекл≈ 200 °С, молярная масса достигает ≈1·106.

Наличие в полимере карбоксильных групп (в результате омыления амидных) может оказать большое влияние на вязкость полиакриамида, так как изменение вязкости с разбавлением будет носить «полиэлектролитный характер».

Химические свойства полиакриламида

Химические свойства полиакриламида определяются наличием амидной группы. При нагревании или изменении рН его растворов происходит частичный гидролиз с образованием карбоксильных групп.

Нагревание полиакриламида выше 100 °С приводит к уменьшению содержания азота вследствие имидизации и появлению сшитых структур.

При взаимодействии полиакриламида с формальдегидом в водных растворах (20 °С, рН 8 – 10) или в неводной среде происходит метилолирование:

– CONH2+CH2O → – CONHСН2ОН

При нагревании или подкислении полиметилолакриламида или его растворов образуются трехмерные структуры с эфирными (–CONHCH2–О–CH2NHCO–) и метиленовыми (–CONH–CH2–NHCO–) мостиками. К полиакриламиду присоединяется окись этилена:

–CONH2 + C2H4О → –CONHCH2–СН2–ОН

Производные ионного характера получают из полиакриламида полимер аналогичными превращениями. Реакция с формальдегидом и бисульфитом в водном растворе приводит к частичному (на 50%) сульфометилированию:

Действие формальдегида и амина (50 – 75 °С, рН = 10,5) вызывает (по реакции Манниха) образование групп – CONHCH2NRR’, наряду с метилоламидными и карбоксильными. Обработка полиакриламида гипохлоритом в щелочной среде (20—30 °С) приводит (по Гофману) к образованию первичных аминогрупп (до 60% от теоретич.).

Получение полиакриламида

Полиакриламид получают полимеризацией акриламида по радикальному механизму в присутствии обычных инициаторов.

Полимеризация в массе или концентрированных растворах, а также в разбавленных растворах при температуре выше 50°С приводит к образованию разветвленных или трехмерных нерастворимых полимеров вследствие передачи цепи или имидизации. При повышенных температурах в растворителе может наступить частичный гидролиз.

Обычно полимеризацию проводят в водном растворе (8 – 10%-ном) с участием окислительно-восстановительной системы (например, персульфат аммония – метабисульфит калия).

Молярную массу образующихся полимеров можно регулировать, изменяя соотношение компонентов окислительно-восстановительной системы или вводя в реакционную смесь изопропиловый спирт, тиосоединения и др. Полимер выделяют из водного раствора выпариванием при низкой температуре (под вакуумом).

При гетерофазной полимеризации осаждающийся из раствора полимер можно легко выделить в сухом виде. Теплота полимеризации 81,6 кдж/моль (19,5 ккал/моль) при 25 °С; константы скорости, роста, обрыва и передачи цепи на мономер составляют соответственно 18·103, 14,5·106, 0,22 л/(моль·сек).

 Высокомолекулярный (12·106 – 14·106) полиакриламид получается в полимеризацией акриламида в концентрированных водных растворах или в двухфазных эвтектических водных системах под действием ионизирующего излучения или химических радикальных инициаторов. Для акриламида описана изомеризационная полимеризация в присутствии металлического натрия, его алкоголята или магнийорганических соединений; процесс протекает с переносом заряда и образованием поли-β-аланина (найлона-3)[–СН2–СН2–CONH–]n.

Сополимеры акриламида

Известны сополимеры акриламида с акролеином, акриловой кислотой,акрилонитрилом, акрилатами, винилиденхлоридом и др.

Активность в полимеризации N-замещенных производных акриламида меньше, чем акриламида, вследствие индукционного влияния амидной группы на двойную связь. Сами полиакриламиды и их нейтральные растворы стабильны при хранении в обычных условиях.

 Полиакриламиды и его производные применяют в качестве коагулянтов (флокулянтов) в цветной металлургии, горнодобывающей и химической промышленности, а также для пропитки бумаги с целью увеличения ее прочности, для аппретирования тканей.

Сополимеризацию чистого акриламида с небольшим количеством метилендиакриламида(CH2=CHCONH)2CH2 используют для закрепления нефтяных скважин. Полиакриамид и его сополимеры с акриловой кислотой применяют как структурообразователи для укрепления грунтов.

Список литературы: Алеев К.М., Гольцин Б.Э., Ростовский Е.Н., Очистка технического акриламида ионообменным способом, ЖПХ,41, 860 (1968); Савицкая М.Н , Холодова Ю. Д., Полиакриламид, Киев, 1969; Davidson R. L., Sitting M, Water-soluble resins, N. Y.— L., 1962; Encyclopedia of chemical technology, v. 1,2 ed, N. Y.

, 1963, p. 274″, Николаев А. Ф., Синтетические полимеры и пластические массы на их основе, 2 изд., М.— Л. 1966, с. 358; Polymer Handbook, ed. J. Brandrup, E. H. Immergut, N. Y.— L., 1966, p. II—143, 11—292; Sсhildkneсht C, Vynil and related polymer, N. Y.— L., 1952, p. 314.
Каргин В.А.

, академик АН СССР

Источник: https://mplast.by/encyklopedia/polyacrylamide/

Ваш педагог
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: