粘度是聚丙烯酰胺水溶液應(yīng)用中的重要參數(shù)
聚丙烯酰胺簡(jiǎn)稱為(PAM),粘度是聚丙烯酰胺水溶液應(yīng)用中的重要參數(shù),溫度、攪拌速度在PAM溶液配制過(guò)程中及完全溶解后對(duì)粘度的主要影響做。
不同濃度的聚丙烯酰胺水溶液在30攝氏度時(shí)的粘度,在不同的攪拌速度下溶解得到的溶液最終粘度相差較大,較高轉(zhuǎn)速下得到的溶液粘度大約只有低轉(zhuǎn)速得到溶液粘度的60%~70%。
完全溶解后的聚丙烯酰胺水溶液再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間高速攪拌,發(fā)現(xiàn)粘度沒(méi)有變化。可見攪拌速度對(duì)PAM溶液粘度的影響只限于溶解過(guò)程中。
溶解中溫度對(duì)溶液粘度的影響也較大,在不同溫度下溶解得到的溶液粘度相差較大,PAM溶液濃度低(0.8%,1.0%)時(shí),溶解溫度超過(guò)40攝氏度,粘度明顯下降,聚丙烯酰胺溶液濃度高(1.2%,1.4%)時(shí),溶解溫度超過(guò)去45攝氏度,粘度明顯下降,溫度有利于克服分子鏈同—CONH2的氫鍵締合,但要高于閾值溫度后粘度才能明顯下降的現(xiàn)象,這與水在聚丙烯酰胺中的擴(kuò)散活化能和顆粒聚丙烯酰胺溶解活化能有關(guān),只有超過(guò)水在聚丙烯酰胺中的擴(kuò)散活化能和顆料聚丙烯酰胺溶解活化能,才能克服分子鏈間—CONH2的氫鍵締合,導(dǎo)致聚丙烯酰胺的酰胺基更多地與水分子作用而使粘度變小。
實(shí)驗(yàn)表明溶解后溫度對(duì)粘度基本沒(méi)有影響。實(shí)驗(yàn)中,在30攝氏度溶解得到的聚丙烯胺水溶液升溫至35~55攝氏度,保持2h,然后降溫至30攝氏度測(cè)量溶液粘度,粘度基本保持不變,可見溫度對(duì)溶液粘度的影響只限于溶解過(guò)程中。溶解后再提高溫度不能破壞二次結(jié)構(gòu),不影響二次結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而不會(huì)再影響聚丙烯酰胺溶液的粘度。
因此得出結(jié)論,較快的攪攔速度和較高的溫度溶解得到的水溶液粘度較小。聚丙烯酰胺在溶解過(guò)程中有可能形成了一種決定粘度的地一次結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的形成與溶解過(guò)程中的攪拌速度和溶解溫度有關(guān),這種二次結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定,不易再受攪拌速度和溫度的影響。
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