确定稀释比例:要根据具体的使用目的和聚丙烯酰胺(PAM)的初始浓度来确定稀释比例。例如,在污水处理中作为絮凝剂使用时,如果购买的是高浓度的固体聚丙烯酰胺,需要将其稀释为 0.1% - 0.5% 的浓度。如果是用于一些对浓度要求更精细的实验或特殊工业应用场景,稀释比例需要更地确定,比如稀释到 0.01% - 0.05% 的浓度范围。
选择合适的稀释容器:稀释容器更好选择塑料(如聚乙烯、聚丙烯)、搪瓷或不锈钢材质的容器。避免使用铁制容器,因为铁离子会与聚丙烯酰胺发生化学反应,影响其性能。例如,铁离子会引发聚丙烯酰胺的降解反应,降低其絮凝效果。而且容器要足够大,以容纳稀释后的溶液,并预留一定的空间用于搅拌。
准备稀释用水:稀释用水一般选择干净的自来水或者去离子水。如果水中含有大量的杂质、矿物质或者其他污染物,会对聚丙烯酰胺的性能产生不良影响。例如,水中的钙、镁离子过多会与聚丙烯酰胺发生反应,改变其溶解和絮凝等性能。水温更好控制在 5 - 40℃之间,在这个温度范围内,聚丙烯酰胺的溶解和稀释过程比较稳定。水温过低会使稀释过程变慢,水温过高(超过 60℃)会导致聚丙烯酰胺发生热降解。
缓慢添加聚丙烯酰胺:将聚丙烯酰胺缓慢地加入到水中,同时进行搅拌。如果是固体聚丙烯酰胺,要一边搅拌一边缓慢地将粉末均匀地撒入水中。这是因为聚丙烯酰胺遇水后会迅速溶胀,如果一次性大量投入,很容易出现结团现象。例如,在稀释过程中,对于 1 立方米的稀释水量,当稀释到 0.1% 的浓度时,需要添加 1 千克的固体聚丙烯酰胺,这个添加过程应该持续 10 - 15 分钟左右,同时搅拌速度控制在 100 - 300 转 / 分钟,这样可以保证聚丙烯酰胺在水中充分分散,防止结团,加快稀释速度。
持续搅拌至均匀:添加完聚丙烯酰胺后,要持续搅拌一段时间,直到溶液变得均匀透明,没有未溶解的颗粒为止。搅拌时间根据聚丙烯酰胺的类型(如阴离子型、阳离子型、非离子型)和分子量大小而有所不同。一般分子量越高,搅拌时间越长。例如,分子量在 1000 万以上的聚丙烯酰胺,在合适的条件下(水温、搅拌速度合适等)需要 30 分钟 - 2 小时才能完全稀释均匀。搅拌完成后,得到的稀释后的聚丙烯酰胺溶液就可以用于相应的应用场景,如污水处理、造纸工业等。