Proses Pengeluaran dan Klasifikasi Poliakrilamida (PAM)
I. Pempolimeran Larutan Akueus
Kelebihan: Kos rendah, peralatan ringkas, keselamatan tinggi, dan keupayaan untuk mencapai berat molekul yang sangat tinggi; sesuai untuk pengeluaran besar-besaran serbuk kering berbeg 25kg.
1. Penyediaan dan Penucian Bahan: Air ternyahion dicampur dengan akrilamida (AM). Untuk PAM anionik, asid akrilik (AA) ditambah; untuk PAM kationik, monomer kationik seperti DMC atau DAC ditambah. pH diselaraskan, dan gas nitrogen diperkenalkan untuk mengeluarkan oksigen (kerana oksigen menghalang pempolimeran).
2. Permulaan dan Pempolimeran: Sistem permulaan redoks ditambah (kebiasaannya ammonium persulfat digabungkan dengan natrium bisulfit, selalunya ditambah dengan pemula azo). Suhu dikekalkan antara 20–50 darjah , dan pempolimeran adiabatik berlangsung selama 2–6 jam, menghasilkan blok gel yang padat dan anjal.
- PAM bukan ionik: Dihasilkan melalui homopolimerisasi AM.
- Anionic PAM (APAM) – Dua kaedah:
① Homopolimerisasi diikuti dengan hidrolisis (pendekatan arus perdana): Blok gel bukan ionik mula-mula dihasilkan, kemudian dihidrolisiskan dengan pemanasan dengan NaOH untuk memperkenalkan kumpulan karboksil. Tahap hidrolisis boleh diselaraskan, dan kaedah ini menghasilkan berat molekul yang lebih tinggi (biasa digunakan untuk APAM berat molekul tinggi dalam aplikasi medan minyak).
② Kopolimerisasi-hidrolisis: AM dan asid akrilik dipolimerkan bersama; proses ini lebih mudah, walaupun berat molekul yang terhasil adalah lebih rendah sedikit.
- PAM Kationik (CPAM): Dihasilkan oleh kopolimerisasi langsung AM dan monomer kationik. Jenis ini tidak boleh menjalani hidrolisis alkali kuat; darjah ionik dikawal oleh nisbah monomer, dan kos pengeluaran lebih tinggi.
3. Granulasi: Blok gel dipotong atau dicincang menjadi zarah gel yang lebih kecil.
4. Pengeringan Udara Panas: Zarah-zarah dikeringkan pada 80–120 darjah pada kandungan lembapan<10%. The temperature must be carefully controlled; excessive heat can cause molecular weight degradation or cross-linking, rendering the polymer insoluble.
5. Penumbuk dan Pengayak: Bahan dikisar menjadi serbuk dan diayak (biasanya 80–120 mesh).
6. Ujian Kualiti (berat molekul, darjah ionik, kadar pelarutan, kandungan akrilamida sisa) dan Pembungkusan.
II. Pempolimeran Emulsi Songsang (Emulsi PAM, Produk Cecair)
Sistem air-dalam-minyak (W/O): Larutan berair AM berfungsi sebagai fasa tersebar, manakala minyak tanah atau hidrokarbon serupa bertindak sebagai fasa berterusan. Minyak putih berfungsi sebagai fasa minyak berterusan; pengemulsi ditambah untuk menyebarkan bahan kepada titisan mikro, yang kemudiannya dipolimerkan.
III. Pempolimeran Suspensi Fasa Songsang
Titisan monomer terampai dan dipolimerkan dalam pelarut organik, menghasilkan poliakrilamida (PAM) secara langsung dalam bentuk manik (zarah seperti mutiara).
IV. Pempolimeran Penyerakan (Kaedah Baru)
Proses penyebaran berasaskan air yang mengelakkan penggunaan pelarut organik dalam kuantiti yang banyak. Produk yang dihasilkan adalah penyebaran berasaskan air; ia larut dengan cepat dan digunakan terutamanya dalam pembuatan kertas mewah dan sebagai bahan tambahan untuk salutan. Kapasiti pengeluaran agak terhad.
Empat Jenis Utama
APAM (PAM Anionik)
Sesuai untuk air sisa yang mengandungi pepejal terampai tak organik-seperti daripada pencucian arang batu, pemprosesan mineral, loji pasir dan batu kelikir, kemudahan penyaduran elektrik, kilang keluli dan rawatan air (penjelasan). Ia paling berkesan dalam keadaan pH alkali dan merupakan pilihan yang paling berpatutan.
2. CPAM (Cationic PAM)
Digunakan terutamanya untuk penyahairan enap cemar (termasuk enap cemar daripada kumbahan perbandaran, rumah penyembelihan, pemprosesan makanan dan pembuatan kertas) dan untuk merawat air sisa yang kaya dengan organik. Ia dikategorikan mengikut darjah ioniknya (antara 10 hingga 60) dan merupakan jenis yang paling mahal.
3. NPAM (PAM bukan ionik)
Digunakan untuk sistem air berasid, kawalan profil dalam telaga minyak, pengekalan kelembapan tanah dan saiz tekstil.
4. PAM Amfoterik
Digunakan untuk air sisa kompleks yang dicirikan oleh turun naik yang ketara dalam kualiti air; jenis ini kurang kerap digunakan.
