凝結(jié)劑聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺（PAM）是一種有機(jī)合成的聚合物，被廣泛添加到灌溉用水，以幫助防止水土流失。 PAM是非常有效的解決在水中的懸浮泥沙和穩(wěn)定現(xiàn)有的土壤結(jié)構(gòu)。 PAM的作用就是緊密結(jié)合土壤礦物顆粒，但沒有人知道。 我們確定，許多不同的化學(xué)和物理過程幫助PAM綁定礦物顆粒。 土壤礦物的類型確定涉及哪些進(jìn)程。 在其中一個進(jìn)程中，鈣就像粘土顆粒之間的橋梁和PAM。 在其它過程中，PAM直接結(jié)合的粘土礦物顆粒的表面。 在這項研究中產(chǎn)生的知識將幫助科學(xué)家和工程師設(shè)計更好的農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，農(nóng)民和廣大市民受益，減少水土流失，減少泥沙在河流和湖泊。本文的目的是確定陽離子和陰離子聚丙烯酰胺（PAM）作為絮凝劑分散的粘土和粘土礦物的影響評估之間的聯(lián)結(jié)機(jī)制粘土礦物表面的陽離子和陰離子PAM。 甲相對的絮凝指數(shù)被用來量化之間的交點PAM和的Ca和Na形式的高嶺石，伊利石，石英等。陽離子聚丙烯酰胺是非常有效的所有三個礦物質(zhì)，而不管用于凝聚的電解質(zhì)濃度或飽和陽離子。 在堿性條件（pH值= 10.9），陽離子型PAM是略少比在中性（pH值為5.9-8.2）或酸性（pH = 3.4）條件下有效。 正電荷的官能團(tuán)的陽離子性PAM上被認(rèn)為是直接結(jié)合礦物表面上的帶負(fù)電荷的網(wǎng)站。 陰離子PAM絮狀隨飽和陽離子（鈣>>娜），礦物（高嶺石>伊利石>>石英），和治療的療效（酸>鹽> H2O>基地）。 結(jié)果表明，陽離子橋接（PAM-CA-粘土）是主要的陰離子PAM和粘土礦物表面之間的聯(lián)結(jié)機(jī)制。 然而，上的PAM和質(zhì)子化的非橋鍵aluminol組高嶺石和伊利石和疏水性之間的鍵合碳鏈的陰離子PAM和高嶺石的基底表面的橫向邊緣上的電負(fù)性基團(tuán)之間的氫鍵也被建議由絮凝的數(shù)據(jù)。

在膠乳工業(yè)中，可分為：（1）強(qiáng)凝結(jié)劑，凝結(jié)作用迅速，例如乙酸銨和乙酸的水溶液、硝酸鈣的醇（甲醇或乙醇）溶液；（2）緩凝結(jié)劑，凝結(jié)作用較慢，例如氟硅酸鈉的水溶液、皂土和氫愧疚化鋁的水懸膠體；（3）熱凝結(jié)劑，是在一定溫度下能使膠乳凝結(jié)的物質(zhì)，應(yīng)用較多的是鋅氨絡(luò)離子[Zn（NH₃）n]² ，可由氧化鋅或氯化鋅與氨水等配制而成，近年來也使用各種合成高聚物如聚乙烯甲基醚、聚氧丙烯二醇（分子量500-850）等。此外，如凈化水用的明礬和硫酸鋁，凝結(jié)豆腐用的石膏，和從牛乳中沉淀酪素用的乙酸等都是凝結(jié)劑。又如土壤中加入部分水解的聚丙烯腈鈉鹽或羥化乙酸乙烯的蘋果酸聚合物，難使土壤凝結(jié)，防止被風(fēng)吹散，增加水土保持作用等。

水分子凝結(jié)劑與水在1∶4～12的范圍內(nèi)混合時能迅速與水分子發(fā)生反應(yīng)，體積膨脹，可達(dá)到30倍以上，在5～15秒后形成一種多孔凝膠狀物質(zhì)。廣泛用于處理各種施工中遇到的水滲漏情況，如大孔洞涌水，裂隙滲水，點滲，面滲，井巷巖石接茬縫淋水等。

在選礦工藝中，分離細(xì)粒礦物采用浮選法或其他選礦方法不易奏效，但有些礦物可通過添加凝結(jié)劑使目的細(xì)粒礦物（或無用礦泥）凝結(jié)而達(dá)到有效分離的目的。不同礦物的懸浮粒子表面所帶的z-電位并不相同。帶同種電荷的顆粒相互排斥，處于分散狀態(tài)而不易凝結(jié)，而帶不同電荷的顆粒則相互吸引使電性中和，進(jìn)而產(chǎn)生凝結(jié)作用。凝結(jié)劑的主要作用就是改變礦漿中懸浮粒子之間的電性和相互作用力，減少相同電荷粒子的碰撞，或使顆粒表面失去電荷，從而使細(xì)粒礦物凝結(jié)沉淀。

在選礦工藝中，用無機(jī)化合物（含無機(jī)大分子）作為細(xì)粒級礦物團(tuán)聚的凝結(jié)劑。常用的凝結(jié)劑有：堿式氯化鋁、硫酸鐵、聚合硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵、氯化鋅、四氯化鈦、硫酸、鹽酸、二氧化碳、碳酸鈉、石灰、活性二氧化硅和膨潤土等。應(yīng)用凝結(jié)劑通過凝結(jié)作用可以使鐵礦物和粘土礦物分離。用石灰作凝結(jié)劑加至精礦濃縮池使精礦凝結(jié)，提高濃縮與過濾的效率。

凝結(jié)劑在環(huán)境保護(hù)、土壤學(xué)等方面也有重要的用途。例如用明礬凈化飲用水、工業(yè)用水或工廠廢水，使水中所含懸浮粒子凝結(jié)。還用于固體粉末的凝結(jié)，如粉塵控制等方面。

凝結(jié)劑明礬

十二水合硫酸鋁鉀（Alum），又稱：明礬、白礬、鉀礬、鉀鋁礬、鉀明礬，是含有結(jié)晶水的硫酸鉀和硫酸鋁的復(fù)鹽。無色立方晶體，外表常呈八面體，或與立方體、菱形十二面體形成聚形，有時以[111]面附于容器壁上而形似六方板狀，屬于α型明礬類復(fù)鹽，有玻璃光澤。密度1.757g/cm³，熔點92.5℃。64.5℃時失去9個分子結(jié)晶水，200℃時失去12個分子結(jié)晶水，溶于水，不溶于乙醇。明礬性味酸澀，寒，有毒。故有抗菌作用、收斂作用等，可用做中藥。明礬還可用于制備鋁鹽、發(fā)酵粉、油漆、鞣料、澄清劑、媒染劑、造紙、防水劑等。

明礬作為凈水劑的作用：明礬溶于水后電離產(chǎn)生了Al³ ，Al³ 與水電離產(chǎn)生的OH^-結(jié)合生成了氫氧化鋁，氫氧化鋁膠體粒子帶有正電荷，與帶負(fù)電的泥沙膠粒相遇，彼此電荷被中和。失去了電荷的膠粒，很快就會聚結(jié)在一起，粒子越結(jié)越大，終于沉入水底。這樣，水就變得清澈干凈了。

凝結(jié)劑固體硫酸鋁

固體硫酸鋁為白色有光澤結(jié)晶、顆?；蚍勰Ｎ短?。在空氣中穩(wěn)定。86.5℃時失去部分結(jié)晶水，250℃失去全部結(jié)晶水。當(dāng)加熱時猛烈膨脹并變成海綿狀物質(zhì)。燒到赤熱時分解為三氧化硫和氧化鋁。當(dāng)相對濕度約低25%時風(fēng)化。易溶于水，幾乎不溶于乙醇，溶液呈酸性。久沸后有不溶性堿式鹽沉淀。相對密度1.62。硫酸鋁是一個被廣泛運(yùn)用的工業(yè)試劑，通常會與明礬（既十二水合硫酸鋁鉀）混淆。硫酸鋁通常被作為絮凝劑，用于提純飲用水及污水處理設(shè)備當(dāng)中，也用于造紙工業(yè)。

固體硫酸鋁的作用

1.造紙工業(yè)中用作紙張施膠劑，以增強(qiáng)紙張的抗水、防滲性能；

2.溶于水后能使水中的細(xì)小微粒和自然膠粒凝聚成大塊絮狀物，從而自水中除去，故用作供水和廢水的混凝劑；

3.用作濁水凈化劑，也用作沉淀劑、固色劑、填充劑等。在化妝品中用作抑汗化妝品原料（收斂劑）；

4.消防工業(yè)中，與小蘇打、發(fā)泡劑組成泡沫滅火劑；

5.分析試劑，媒染劑，鞣革劑，油脂脫色劑，木材防腐劑；

6.白蛋白巴氏殺菌的穩(wěn)定劑（包括液體或冷凍全蛋、蛋白或蛋黃）；

7.可作原料，用于制造人造寶石和高級銨明礬，其他鋁酸鹽；

8.燃料工業(yè)中，在生產(chǎn)鉻黃和色淀染料時作沉淀劑，同時又起固色和填充劑作用。

凝結(jié)劑硫酸亞鐵

藍(lán)綠色單斜結(jié)晶或顆粒。無氣味。在干燥空氣中風(fēng)化。在潮濕空氣中表面氧化成棕色的堿式硫酸鐵。在56.6℃成為四水合物，在65℃時成為一水合物。溶于水，幾乎不溶于乙醇。其水溶液冷時在空氣中緩慢氧化，在熱時較快氧化。加入堿或露光能加速其氧化。相對密度（d15）1.897。半數(shù)致死量（小鼠，經(jīng)口）1520mG/kG。有刺激性。無水硫酸亞鐵是白色粉末，含結(jié)晶水的是淺綠色晶體，晶體俗稱“綠礬”，溶于水水溶液為淺綠色。用于色譜分析試劑。點滴分析測定鉑、硒、亞硝酸鹽和硝酸鹽。還原劑。制造鐵氧體。凈水。聚合催化劑。照相制版。