聚丙烯酰胺阳离子和阴离子在分子结构、理化性质、生产工艺、适用场景等方面存在区别,具体如下:
分子结构阳离子聚丙烯酰胺:分子链上带有正电荷基团,如季铵盐基团等。这些正电荷基团使得聚合物能够与带负电荷的物质发生静电吸引作用。
阴离子聚丙烯酰胺:分子链上含有负电荷基团,为羧基(-COO⁻)等。这些负电荷基团使分子在水溶液中呈现出阴离子特性。
理化性质溶解性:两者都能溶于水,但阳离子聚丙烯酰胺在水中的溶解速度稍慢一些,这是由于其分子链上的正电荷基团之间存在一定的静电排斥作用,影响了分子在水中的伸展和扩散。
粘度:在相同的分子量和浓度下,阴离子聚丙烯酰胺溶液的粘度比阳离子聚丙烯酰胺溶液的粘度高。这是因为阴离子聚丙烯酰胺分子链在水中的伸展程度较大,分子间的相互作用较强,导致溶液的粘度较高。
生产工艺阳离子聚丙烯酰胺:生产过程较为复杂,以氧化 - 还原反应引发聚合 AM 水溶液,所得聚合物在碱性条件下以次氯酸钠溶液进行酰胺的霍夫曼降解反应,引入阳离子基团。
阴离子聚丙烯酰胺:生产工艺相对简单,一般是由丙烯酰胺单体在引发剂作用下进行聚合反应,然后通过水解等工艺引入阴离子基团。
适用场景阳离子聚丙烯酰胺:适用于处理有机含量高的废水、污泥脱水等,如城市生活污水、食品加工废水、印染废水等。在造纸工业中可用作助留助滤剂和纸张增强剂。
阴离子聚丙烯酰胺:主要用于处理无机含量高的废水,如煤矿废水、洗砂废水等。在石油开采中用于驱油,在造纸工业中用于纸张表面施胶等。
价格一般情况下,阳离子聚丙烯酰胺的价格高于阴离子聚丙烯酰胺。这主要是因为阳离子聚丙烯酰胺的生产工艺复杂,且其性能和应用范围具有一定的特殊性,导致其成本较高,价格也相应较高。