Poliacrilamida não iônicos (NPAM)

CAS No.:

9003-05-8

Fórmula molecular:

(C₃H₅NO)_n

Fórmula estrutural:

Propriedade:

A poliacrilamida não iônica (NPAM) difere dos tipos aniônicos e catiônicos carregados. Sua cadeia molecular contém apenas grupos amida, sem grupos funcionais iônicos. Isso lhe confere limites de aplicação e vantagens de processo exclusivos.

A poliacrilamida não iônica é eletricamente neutra, não sendo afetada pelas flutuações da qualidade da água. Suas cadeias moleculares não possuem grupos carregados como -COO- ou -NH₃⁺. O potencial zeta se aproxima de 0 mV. Ela mantém uma conformação estável em uma ampla faixa, prevenindo efetivamente a falha de “blindagem de carga” causada por mudanças repentinas na força iônica. Ela exibe uma adaptabilidade excepcional a condições variáveis de qualidade da água.

A poliacrilamida não iônica funciona principalmente por meio de interações de ponte, complementadas por adsorção. Ela exibe excelente resistência ao cisalhamento. O peso molecular desse agente varia normalmente entre 8 e 18 milhões. Seu raio de giração (Rg) é de aproximadamente 200 a 260 nm. Ele forma adsorção multiponto com grupos superficiais como -OH, -COOH e Si-O em partículas na água por meio de “ligações de hidrogênio + forças de van der Waals”. Uma única cadeia molecular pode ligar 10 a 30 partículas. O floco resultante tem uma dimensão fractal Df de aproximadamente 2.3, 0.2 maior do que a da poliacrilamida aniônica em concentrações equivalentes. A resistência ao cisalhamento é correspondentemente aumentada em 25 a 35%. A estabilidade é mantida mesmo em condições de fluxo turbulento.

A poliacrilamida não iônica (NPAM) também oferece a vantagem significativa de ampla compatibilidade. Ela não exibe antagonismo de carga com produtos químicos comumente usados no tratamento de água, como sais de Al/Fe, PAM bipolar e sementes magnéticas. Ela pode ser dosada de forma flexível em diferentes estágios do processo de tratamento. Além disso, para águas residuais complexas com alta coloração, alta salinidade, alto teor de sílica e alto teor de matéria orgânica, mantém consistentemente uma taxa de crescimento de flocos k > 0.35/min. Sua aplicabilidade abrange uma ampla gama de tipos de águas residuais, proporcionando maior flexibilidade para os processos de tratamento de água.

Especificação:

Aplicação:

A poliacrilamida não iônica (NPAM) se destaca em três cenários desafiadores de tratamento de água. Suas principais vantagens incluem resistência à ponte de sal, ausência de interferência de carga e compatibilidade com lodo de alta salinidade.

1. Tratamento de águas residuais industriais complexas de alta salinidade

Para concentrado de osmose reversa de produtos químicos de carvão, condensado de evaporação farmacêutica e águas residuais ácido-alcalinas alternadas de processos químicos de silício — caracterizadas por níveis de TDS de 15 a 35 g/L, concentrações de SS de 500 a 3000 mg/L e potencial ζ de -20 mV. A sequência de tratamento é a seguinte.

O tratamento envolve ajustar o pH para 6.5 a 7.5, dosar 50 a 80 mg/L de PAC, seguido de 0.5 a 1.5 mg/L de NPAM. Em 30 minutos, o SS cai abaixo de 20 mg/L, a remoção da turbidez excede 95% e o volume de lodo reduz em 30%.

2. Tratamento de emergência para rios e lagos com alta turbidez

Para água bruta de rios e lagos com níveis de NTU de 1000 a 3000 e flutuações sazonais de condutividade, não são necessários ajustes complexos. Ao dosar 0.3 a 0.6 mg/L de NPAM e 10 a 15 mg/L de PAC em uma carga de tubo inclinado de 1.5 m/h, o NTU da água bruta pode ser reduzido para menos de 5 NTU, prolongando os ciclos de operação do filtro em 1.8 vezes.

3. Condicionamento de lodo de alta salinidade

O lodo proveniente de fábricas de tingimento têxtil e químicas apresenta níveis de TDS de 8 a 12 g/kg de sólidos secos (DS). O PAM catiônico frequentemente forma flocos soltos devido ao escudo de carga. A mudança para 4 a 6 kg/t de DS de NPAM combinado com 20 kg/t de DS de CaO reduz a resistência específica do lodo de 1*10¹³ para 4*10¹² m/kg. A capacidade do filtro prensa de correia aumenta em 20%, enquanto o teor de umidade do bolo diminui ainda mais em 2-3%.

Utilização:

O processo de dissolução e dosagem da poliacrilamida não iônica (NPAM) requer um controle rigoroso dos parâmetros para garantir um desempenho eficaz. O segredo está no gerenciamento preciso da concentração, da qualidade da água, do equipamento, bem como do tempo e da dosagem da adição.

1. Dissolução do medicamento

A concentração de dissolução do medicamento deve ser mantida entre 0.05% e 0.1%. Concentrações excessivamente altas podem impedir a dissolução completa do NPAM, enquanto concentrações excessivamente baixas podem acelerar a degradação. A água utilizada para a dissolução deve ser água macia com um nível de dureza inferior a 200 mg/L. Se a dureza da água for elevada, deve ser realizado previamente um tratamento de amaciamento para evitar que os iões de cálcio na água reajam com os grupos amida do NPAM. Isto evita a hidrólise localizada que forma gel de carboxilato de cálcio, o que compromete a eficácia.

Os requisitos de equipamento incluem um alimentador de parafuso de frequência variável e um agitador de baixo cisalhamento. Mantenha uma velocidade de linha de 1 a 1.5 m/s durante a mistura. Os tanques de dissolução devem ser feitos de PE ou aço inoxidável 304. A circulação da bomba centrífuga é estritamente proibida para evitar que altas forças de cisalhamento danifiquem as cadeias moleculares do NPAM.

2. Processo de dosagem

O ponto de dosagem deve ser definido 3 a 5 segundos após a adição de PAC ou sal de ferro. Após a dosagem, agite rapidamente a um valor GT de 250/s durante 1 minuto. Em seguida, agite lentamente a um valor GT de 40/s durante 8 minutos. Garanta uma mistura e reação completas entre o NPAM e a massa de água.

A dosagem deve ser ajustada de acordo com o cenário específico. Para o tratamento de águas residuais com alta salinidade, a dosagem varia de 0.5 a 1.5 mg/L. Para o condicionamento de lodo, a dosagem é de 4 a 6 kg/t DS.

Ao determinar a dosagem ideal em testes de laboratório, use a turbidez e o potencial ζ como indicadores duplos. Selecione a dosagem que produz potencial ζ ≈ -3 mV com a menor turbidez residual para garantir a eficácia ideal do tratamento.

Embalagem e armazenamento:

25 kg/saco (pó), 25 kg/saco (colóide), o saco interno é de filme de PVC, sacos plásticos tecidos externos. Manter seco.

Palavras-chave:

Poliacrilamida não iônica; NPAM; N-PAM; Poliacrilamida; PAM; Coagulante PHPA; Floculação; Floculante catiônico; Polieletrólito catiônico; Polímero catiônico; PAM catiônico; Copolímero de acrilamida catiônico; Coagulante polimérico catiônico; Floculante polieletrólito catiônico; Polímero catiônico solúvel em água; Polímero de emulsão catiônico; Polímero sintético catiônico; Poliacrilamida com carga positiva.