聚丙烯酰胺是一種常見聚合物，具有多種用途，在石油開采、造紙工業(yè)、礦業(yè)農(nóng)業(yè)、水處理等領(lǐng)域用途廣泛。依賴于其結(jié)構(gòu)式和主鏈上的化學(xué)基團(tuán)，可以制備為陽離子型和陰離子型聚丙烯酰胺，具有不同的表面帶電特性。

在這個(gè)應(yīng)用中，我們通過丹東百特BeNano 180 Zeta Max納米粒度及Zeta電位分析儀檢測(cè)了兩個(gè)用于水處理的聚丙烯酰胺樣品的Zeta電位，其中一個(gè)為陽離子型另一個(gè)為陰離子型。

不同帶電性質(zhì)的聚丙烯酰胺用途不同，例如在污泥脫水用途中，污泥中含有大量的水分，通過添加陽離子聚丙烯酰胺，可使污泥中的細(xì)小顆粒絮凝成較大的絮體，改善污泥的脫水性能，便于后續(xù)的過濾和壓榨，從而降低污泥的含水率，有利于污泥的運(yùn)輸和處置。在去除污水懸浮物用途中，對(duì)于含有懸浮顆粒的工業(yè)廢水和生活污水，陰離子聚丙烯酰胺或非離子聚丙烯酰胺能使懸浮顆?？焖倌鄢恋?，通過沉淀或過濾等工藝將其從水中去除，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。所以檢測(cè)聚丙烯酰胺表面帶電特性非常重要。

樣品和制備

我們測(cè)試了兩個(gè)聚丙烯酰胺樣品，分別是陽離子型和陰離子型。樣品均為白色粉末，將其分別用蒸餾水分散，配制成1mg/mL的懸浮液。

在25℃下使用毛細(xì)管電極進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)樣品進(jìn)行多次重復(fù)性測(cè)試，以得到平均Zeta電位和Zeta電位分布信息。

結(jié)果和討論

通過圖1-圖4以及表1中的結(jié)果可以看出，兩個(gè)樣品的相圖質(zhì)量較高，重復(fù)性較好。陰離子型聚丙烯酰胺Zeta電位結(jié)果為-14.02±0.77mV，其表面攜帶有負(fù)電荷；陽離子型聚丙烯酰胺Zeta電位為50.68±3.15mV，說明其表面攜帶有正電荷。

兩個(gè)樣品的Zeta電位分布較窄，說明電荷在這兩種高分子材料上分布都比較均勻。其中陽離子型聚丙烯酰胺的電位幅值明顯高于陰離子型聚丙烯酰胺，這可能說明陽離子型聚丙烯酰胺所帶正電荷密度高于陰離子型聚丙烯酰胺所帶負(fù)電荷密度。

了解電荷的種類和密度，對(duì)于該樣品在水處理中的應(yīng)用非常重要。

結(jié)論

通過對(duì)兩個(gè)攜帶不同電荷的聚丙烯酰胺樣品進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其電位符號(hào)與其標(biāo)注的陽離子和陰離子相對(duì)應(yīng)。測(cè)試結(jié)果重復(fù)性較好，電位幅值具有較大差別，可能與其電荷密度不相關(guān)。