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影響聚丙烯酰胺吸附、絮凝、沉淀的主要因素

作者:清邁環(huán)?!?span>日期:2022-10-24

      高分子聚丙烯酰胺的分子量、吸附劑(即分散顆粒)與溶劑的性質(zhì)是左右高分子聚丙烯酰胺吸附的主要因素。

      (1)聚丙烯酰胺分子量的影響。一根長的高分子鏈只要其中一個鏈段被吸附在粒子表面上則整個分子鏈就被吸附了。吸附量通常隨分子量的增大而增加。它們之間的確切關(guān)系與上述吸附狀態(tài)有關(guān)。單點(diǎn)吸附的吸附量與分子量成正比。平面多點(diǎn)吸附的吸附量與分子量無關(guān)。如果吸附狀態(tài)是無規(guī)線團(tuán),其吸附量與分子量的平方根成正比。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),分子量低的高分子優(yōu)先被吸附。吸附量還與鏈的柔性變化有關(guān)。因此吸附量與分子量的關(guān)系受多種因素影響。

      (2)聚丙烯酰胺溶劑性質(zhì)的影響。高分子被分散顆粒吸附的量,決定于高分子溶劑、高分子吸附劑和吸附劑-溶劑三者間的相互作用的平衡。高分子結(jié)構(gòu)、吸附劑表面性質(zhì)或溶劑的任何改變,必然會影響這三種相互作用中的兩種。三者的關(guān)系如下:

      高分子聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)、吸附劑表面性質(zhì)或溶劑的任何改變,必然會影響這三種相互作用中的兩種。其中溶劑的能力及溶劑和高分子在顆粒表面上的競爭吸附是主要的影響因素。①溶劑能力。若溶劑對高分子是良溶劑,高分子在溶液中是伸展的,其線團(tuán)體積大,吸附在顆粒表面上的高分子基本以在溶液中的方式存在,而且是單層吸附。吸附層的有效厚度大,而表面上的覆蓋分?jǐn)?shù)小,有利于穩(wěn)定;反之溶劑不良時,高分子線團(tuán)收縮,吸附層的有效厚度變小,表面上的覆蓋分?jǐn)?shù)變大,不利于穩(wěn)定。②溶劑和高分子的吸附競爭。高分子向分散顆粒表面吸附時必先將已吸附在表面上的溶劑分子擠脫。高分子與溶劑分子間的競爭是吸附過程的支配因素。對顆粒的親和力強(qiáng)者將被優(yōu)先吸附。若溶劑的親和力強(qiáng),則顆粒吸附高分子就少。若溶劑的親和力很強(qiáng),則將被優(yōu)先吸附形成溶劑化層,從而增加了本體溶液中高分子的濃度,此即所謂高分子的“負(fù)吸附”。

      (3)分散顆粒表面的物理化學(xué)性質(zhì)。顆粒的形狀、孔隙度、比表面積、極性、表面能以及吸附位置的數(shù)目等物理化學(xué)性質(zhì)影響其吸附。內(nèi)孔直徑小的顆粒,對分子量大的高分子肯定被阻止進(jìn)入,對分子量小的高分子的內(nèi)擴(kuò)散也不利。顆粒表面的化學(xué)性質(zhì)決定了吸附溶劑多還是吸附高分子多。高分子通常是以其極性基團(tuán)吸附于分散顆粒的表面,對非極性的顆粒表面親和力差。


標(biāo)簽: 高分子聚丙烯酰胺
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