溶解性能实验
实验目的:确定聚丙烯酰胺在不同溶剂和条件下的溶解速度和程度,为实际应用中的溶解操作提供参考。
实验材料和设备:不同分子量的聚丙烯酰胺样品、蒸馏水、去离子水、不同浓度的盐溶液(如氯化钠溶液)、电子天平、磁力搅拌器、具塞锥形瓶、温度计。
实验步骤:准确称取一定质量(如 1g)的聚丙烯酰胺样品,分别加入到装有 100ml 不同溶剂(蒸馏水、去离子水、盐溶液)的具塞锥形瓶中。
将锥形瓶放置在磁力搅拌器上,以一定的转速(如 200 转 / 分钟)进行搅拌,同时用温度计监测溶液温度。
记录从开始搅拌到聚丙烯酰胺完全溶解所需的时间,观察溶解过程中溶液的状态变化,如是否有结块、浑浊等现象。
结果分析:比较在不同溶剂和温度条件下聚丙烯酰胺的溶解速度和溶解后的溶液状态。,在纯水中溶解速度相对稳定,温度升高会加快溶解速度,但过高温度导致分子链降解。在盐溶液中,溶解速度会受到盐离子的影响而改变。
絮凝实验
实验目的:评估聚丙烯酰胺作为絮凝剂的性能,包括絮凝效果、更好投加量等。
实验材料和设备:模拟污水(含有悬浮颗粒,如高岭土悬浮液)、不同型号和分子量的聚丙烯酰胺絮凝剂、六联搅拌器、1000ml 烧杯、浊度计。
实验步骤:取多个 1000ml 烧杯,分别加入一定体积(如 800ml)的模拟污水。
配制不同浓度(如 1mg/L、5mg/L、10mg/L 等)的聚丙烯酰胺溶液。
使用六联搅拌器,在快速搅拌(如 200 转 / 分钟)下向各烧杯中的污水加入不同浓度的聚丙烯酰胺溶液,快速搅拌 1 - 2 分钟,然后缓慢搅拌(如 50 转 / 分钟)5 - 10 分钟。
停止搅拌后,让溶液静置一段时间(如 30 分钟),观察絮凝现象,如矾花形成的大小、数量和沉降速度。用浊度计测量上清液的浊度。
结果分析:根据上清液的浊度和絮凝现象来确定聚丙烯酰胺投加量和型号。一般浊度越低、矾花大且沉降速度快,表明絮凝效果越好。不同分子量和型号的聚丙烯酰胺在絮凝性能上会有所差异,需要通过实验找到较适合特定污水的产品。
增稠实验
实验目的:研究聚丙烯酰胺对不同体系的增稠效果,确定合适的浓度和类型用于增稠应用。
实验材料和设备:不同类型(阴离子、阳离子、非离子)的聚丙烯酰胺、待增稠的基础溶液(如涂料、胶水等)、旋转粘度计。
实验步骤:以基础溶液为空白对照,在基础溶液中分别加入不同质量分数(如 0.1%、0.3%、0.5% 等)的不同类型聚丙烯酰胺。
使用搅拌装置将溶液搅拌均匀,确保聚丙烯酰胺完全分散。
将溶液放置一段时间(如 24 小时),使溶液达到稳定状态,然后用旋转粘度计测量各溶液的粘度。
结果分析:对比不同类型和浓度聚丙烯酰胺对基础溶液粘度的影响。不同类型的聚丙烯酰胺增稠效果因基础溶液的性质(如酸碱度、离子强度等)而不同。通过实验可以找到在特定基础溶液中达到更好增稠效果的聚丙烯酰胺类型和浓度。