聚丙烯酰胺阳离子含量用离子度来表示,其离子度一般在 10% - 80% 之间。不同应用场景和产品型号所要求的离子度不同,具体如下:
污水处理:用于处理一般的生活污水和工业废水时,离子度常选择在 30% - 50% 左右。例如,处理城市生活污水中的有机污染物,离子度为 40% 左右的阳离子聚丙烯酰胺能有效吸附带负电荷的悬浮颗粒,形成较大的絮体,提高沉淀效果。对于一些含有较高浓度的细小悬浮颗粒或有机污染物的工业废水,会选用离子度更高(如 50% - 60%)的产品,以增强其对污染物的捕捉和絮凝能力。
造纸工业:在造纸过程中作为助留助滤剂,使用离子度较低(10% - 20%)的阳离子聚丙烯酰胺。这是因为在造纸体系中,需要其在纤维表面形成适度的吸附和架桥作用,帮助细小纤维和填料更好地留着在纸张中,同时不影响纸张的物理性能和抄造过程的滤水性能。如果离子度过高,会导致纸张过于紧密,影响纸张的透气性和柔韧性。
油田开采:在油田的三次采油中,为了提高原油采收率,所使用的阳离子聚丙烯酰胺离子度一般在 20% - 40% 之间。这个离子度范围可以使聚合物在油藏条件下具有较好的溶解性和稳定性,能够有效地调节地层的渗透率,降低水相渗透率,提高驱油效率。同时,适当的离子度可以与油藏中的岩石表面和原油中的极性物质发生相互作用,改善驱油效果。
污泥脱水:针对城市污泥和工业污泥脱水处理,离子度在 40% - 80% 之间。对于有机污泥含量高、粘性大的污泥,如城市污水处理厂的剩余污泥,一般会选择离子度较高(60% - 80%)的阳离子聚丙烯酰胺。高离子度的产品能够更好地中和污泥颗粒表面的负电荷,压缩双电层,使污泥颗粒凝聚成大而紧密的絮体,提高污泥的脱水性能,降低污泥的含水率,便于后续的运输和处置。而对于一些无机污泥含量较高的工业污泥,离子度在 40% - 60% 的产品就能够满足脱水要求。