聚丙烯酰胺溶液的搅拌速度和搅拌时间
聚丙烯酰胺是一种无定形的水溶性聚合物,它在工业和农业中应用广泛,同时人们在催化化学、共聚化合物、生物医学等基础研究领域对它的应用和性质进行了研究和探索。它在水悬浮液中的絮凝作用使其广泛应用于造纸、水处理和采矿等领域,部分水解的聚丙烯酰胺还应用于油田的三次采油的聚合物驱油中。
聚丙烯酰胺溶液制配,一般采用机械搅拌。机械搅拌速度对溶液配制时间有较大的影响,但过大的搅拌速度,会引起聚丙酰胺溶液的降解,使部分聚丙烯酰胺长链断裂,影响沉降效果,所以必须严格控制机械搅拌速度。在1 m直径的搅拌桶内转速不得大于800 rpm,1.5~2 m直径的搅拌捅内转速不得大于600rpm。提高搅拌溶液的温度可减少溶解时间,但水温最高不超过55℃,否则也会引起降解作用,影响使用效果。
配制溶解过程中不同的搅拌速度和温度导致聚丙烯酰胺水溶液的最终粘度相差很大,较快的搅拌速度和较高的温度溶解得到的聚丙烯酰胺水溶液粘度较小。聚丙烯酰胺在溶解过程中有可能形成了一种决定粘度的二次结构,这种结构的形成与溶解过程中的搅拌速度和溶解温度有关,这种二次结构相当稳定,不易再受搅拌速度和温度的影响。二次结构的形成可能是由于聚丙烯酰胺分子内氢键的分解与再生成,同时聚丙烯酰胺分子与水分子之间形成氢键,二者达到了一种动态的解离和形成的平衡状态。而破坏这种平衡状态所需活化能较大,因此这种二次结构稳定,宏观上表现为溶液的粘度受到配制条件的影响,而配制溶解完成后表现稳定。