如何分辨聚丙烯酰胺(PAM)质量的优劣

2018-07-11 08:26:57

  

如何分辨聚丙烯酰胺(PAM)质量的优劣

     目前,国内聚丙烯酰胺(PAM)市场相对混乱,掺假现象相当普遍,生产商、经销商们各个郑重承诺着他们产品是100%纯货,可是又有多少是值得信赖呢?

      现在很多经销商和终端客户都缺少专业的人才、精湛的技术和优良的化验设备、仪器来检测聚丙烯酰胺的分子量、离子度、纯度。在选购的时候,只好看哪家供应商会忽悠了,看哪个供应商看起来显得更专业一些,看他们的报价单哪个更接近合理的价格了(太贵的怕被骗,太便宜的一看就不像真货)或者是看哪家供应商手上有些PS出来的资质证明文件了。

      那么应该怎么识别聚丙烯酰胺的优劣,怎么花钱要花得值得、买到物有所值的产品呢?

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PAM的基础指标

在进行分辨聚丙烯酰胺的质量之前,先对聚丙烯酰胺的分子量,水解度,离子度,粘度,残余单体含量等技术指标进行讲述。

分子量

PAM的分子量很高,且近年来还有较大提高。20世纪70年代应用的PAM,分子量一般为数百万;80年代以后,多数高效PAM的分子量在1000万以上,有些达到1200万。每一个这种PAM分子是由十万个以上的丙烯酰胺或丙烯酸钠分子聚合而成(丙烯酰胺的分子量为71,含十万个单体的PAM的分子量为710万),通常,分子量高的PAM的絮凝性能较好。 

聚丙烯酰胺及其衍生物的分子量从几十万到一千万以上,根据分子质量可分为低分子量(100万以下)、中分子量(100万~1000万)、高分子量(1000万~1500万)、超分子量(1500万以上)。高分子有机物的分子量,即使在同一产品中也不是完全均一的,标称的分子量是它的平均值

水解度与离子度

PAM的离子度对它的使用效果有很大影响,但它的适宜数值需视所处理的物料的种类和性质而定,不同情况下会有不同的最佳值。如果所处理的物料的离子强度较高(含无机物较多),所用PAM的离子度宜较高,反之则应较低。通常,阴离子度被称为水解度。 而离子度一般特指阳离子离子度=n/(m+n)*100%,早期生产的PAM是由丙烯酰胺一种单体聚合而成,原来不含-COONa基团。使用前要先加NaOH加热,使部分-CONH2 基水解为-COONa,反应式如下:-CONH2 + NaOH -→ -COONa + NH3↑。水解过程中有氨气放出。PAM中酰胺基团水解的比例就称为PAM的水解度,它即是阴离子度。这种PAM的使用不方便,且性能较差(加热水解必使PAM分子量和性能明显下降),80年代后已很少使用。

 现代生产的PAM有多种不同阴离子度的产品,用户可根据需要和通过实际试验选用适当的品种,不需要再行水解,溶解以后即可使用。但是,由于习惯的原因,有些人仍将絮凝剂的溶解过程称为水解。应当注意,水解的含义是加水分解,是化学反应,PAM的水解有氨气放出;而溶解只是物理作用,无化学反应。两者的本质不同,不应混为一谈。

粘度

PAM 溶液是很粘稠的。分子量越高的PAM的溶液粘度越大。这是因为PAM大分子是长而细的链状体,在溶液中运动的阻力很大。粘度的实质是反映溶液内磨擦力的大小,亦称为内磨擦系数。各种高分子有机物的溶液的粘度都较高,并随分子量升高而增大。测定高分子有机物分子量的一种方法,就是测定一定浓度溶液在一定条件下的粘度,再按一定的公式计算其分子量,称为“粘均分子量”。

残余单体含量

PAM的残余单体含量是指在丙烯酰胺聚合为聚丙烯酰胺过程中,未反应完全并最终残留于聚丙烯酰胺产品中的丙烯酰胺单体含量,是衡量是否适用于食品工业的重要参数。聚丙烯酰胺是无毒的,但丙烯酰胺具有一定的毒性。

 在工业品聚丙烯酰胺中,难免残留有微量的未聚合的丙烯酰胺单体。因此,必须严格控制PAM产品中的残余单体含量。国际规定用于饮用水和食品工业的PAM中的残余单体含量不超过0.05%。国外著名产品的这一数值低于0.03%。

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PAM常用的掺假手段

掺假思路:

高分子量PAM+ 填料 = 低分子量PAM

高分子量PAM+ 填料 = 低价的高分子量PAM

。。。

 

填料一

工业食盐,即氯化钠,价格低,外观和PAM相似,能达到增溶的作用,即能提高PAM的稠度。但是加入量太大,会影响PAM和其它物质的相溶性。

 

填料二

尿素,价格低,外观和聚丙烯酰胺相似,尿素的加入,能减少聚丙烯酰胺PAM链间的氢键数量,因此在PAM溶于水时,能加速其溶解,减少结团。

尿素  

 

其他填料

其他种类的工业盐如元明粉,废弃的PAM如交联体。

 

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鉴别方法

掺盐的可以用以下方法鉴别

1、看粒度和颜色,拿80或100目筛过一下,如果PAM粉末太多就要注意了;如果颜色不够干净,也要注意。

2、取一杯清水,在液面均匀撒入PAM,由于比重和吸水性不同,盐会比较快的下沉,而PAM相对润湿时间稍长。

3、硝酸银、氯化钡溶液滴定法

掺铵盐的可以用以下方法鉴别

取少量PAM在火上烘烧片刻,掺假的会有氨气释放出来。

 

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