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聚合物水凝胶特性概述—河道污泥絮凝剂

时间:2020-03-27 15:54:39   点击:492次

          水凝胶是一类极为亲水的三维网络结构凝胶,(去除COD)它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。

由于存在交联网络,水凝胶可以溶胀和保有大量的水,水的吸收量与交联度密切相关。交联度越高,吸水量越低。这一特性很像一种软组织。水凝胶中的水含量可以低到百分之几,也可以高达99%。凝胶的聚集态既非完全的固体也非完全的液体。固体的行为是一定条件下可维持一定的形状与体积,液体行为是溶质可以从水凝胶中扩散或渗透。

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乳液型聚合物是聚合物水凝胶(即聚合物在水中的浓溶液)在油(通常为矿物油)中的分散体系。一般说乳液中聚合物的有效含量为25%到50%左右。乳液中聚合物水凝胶以微球形式存在,微球的平均直径为1微米。这种以微球形式分散在油中的聚合物水凝胶,其油-水界面上聚集着表面活性剂,起稳定乳液的作用。

    与粉状聚合物不同的是,乳液型聚合物制造过程中不需要干燥过程。因此,乳液型聚合物的分子量和水溶性比同类粉状聚合物要高。

    稳定乳液型聚合物的表面活性剂是亲油的,其HLB值(亲油亲水平衡值)小于等于6,所形成的乳液是油包水性(W/O型),这种W/O型乳液通常是不溶于水的,除非它转化成水包油型(O/W型)。这种转化过程叫“反相”。

    因此,在乳液型聚合物制造过程中,或者在使用乳液前的溶解稀释过程中,需要加一种亲水的表面活性剂,(脱色药剂)是乳液接触水时反相。这样,乳液才能顺利地溶解于水。SNF公司的乳液型聚合物在制造过程中已经加了这种反相用的表面活性剂,因此在溶解稀释过程中乳液会自动反相,一般不需要在稀释水中再加反相用的表面活性剂。但是,在稀释倍数超过100时,反相用的表面活性剂浓度太低,不足以使乳液反相。这时,就要在稀释水中加乳液本身重量2%到10%的表面活性剂(如壬基酚聚氧乙烯醚NP-10或NP-20),以保住乳液反相。

    用水溶解稀释乳液时要用高速剪切的方式,(细粉增稠剂)使乳液中聚合物水凝剂与水充分接触并迅速在水中分散。可以采用高速搅拌器、静混器、文丘里喷管等装置来帮助乳液溶解。如果乳液与水能充分接触分散,它的溶解时间一般只需要3到15分钟。

    乳液的储存温度最好在0至35℃之间。一般乳液的存放时间为6个月。存放时间较长时,乳液上层会有一层油析出,这属于正常现象。这时,应该对乳液用机械搅拌。或用泵循环。或通氮气搅拌等方式,让油相重新回到乳液中区。乳液的使用性能不会因此受到影响。乳液冻结的温度比水底一些。冻结的乳液融化后可以继续使用,其性能不会有明显变化,但用水溶解稀释时可能要在水中加一些反响用的表面活性剂。另外,乳液中含有矿物油,所以越乳液接触的容器和泵要考虑月矿物油的相容性(如橡胶、塑料部件)。
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