浅析聚丙烯酰胺的技术指标

聚丙烯酰胺是水处理工艺中常用的一种高分子絮凝剂，成本低，效果可靠，应用广泛。聚丙烯酰胺（PAM）的技术指标主要涉及分子量、水解度、离子度、粘度、残余单体含量等，下面就这几个指标作些简要介绍。

1、分子量

PAM是一种 线型高分子聚合物，分子量很高，近年来甚至还有较大提高。20世纪70年代使用的PAM分子量一般为数百万，80年代以后多数高效PAM的分子量在1500万以上，有些可达2000万。每一个PAM分子是由十万个以上的丙烯酰胺或丙烯酸钠分子聚合而成（丙烯酰胺的分子量为71，含十万个单体的PAM的分子量为710万）。聚丙烯酰胺及其衍生物的分子量从几十万到一千万以上，根据分子质量可分为低分子量（100万以下）、中分子量（100万~1000万）、高分子量（1000万~1500万）、超分子量（1500万以上）。分子量高的PAM絮凝性能通常较好（高分子有机物的分子量即使在同一产品中也不是完全一致的，标称的分子量通常是平均值。

2、水解度与离子度

PAM的离子度对使用效果有很大影响，通常，阴离子度被称为水解度，而离子度一般特指阳离子。其适宜数值需根据所处理物料的种类和性质确定，不同情况下会有不同的*佳值。如果所处理的物料的离子强度较高(含无机物较多)，就应选用离子度较高的PAM，反之则应选用离子度较低的PAM。

离子度 = n/(m+n)×****

早期生产的PAM是由聚丙烯酰胺一种单体聚合而成，不含－COONa基团。使用前要先加NaOH加热，使部分－CONH2 基水解为－COONa，水解过程中放出氨气，反应式如下：－CONH2 + NaOH－ → －COONa + NH3 ↑

PAM中酰胺基团水解的比例就称为PAM的水解度，它即是阴离子度。这种PAM的使用不方便，且性能较差(加热水解必使PAM分子量和性能明显下降)，80年代后已很少使用。

现代生产的PAM有多种不同阴离子度的产品，用户可根据需要和通过实际试验选用适当的品种，不需要再行水解，溶解以后即可使用。但是，由于习惯的原因，有些人仍将絮凝剂的溶解过程称为水解。应当注意，水解的含义是加水分解，是化学反应，PAM的水解有氨气放出；而溶解只是物理作用，无化学反应。两者的本质不同，不应混为一谈。

3、残余单体含量

PAM的残余单体含量是指在丙烯酰胺聚合为聚丙烯酰胺过程中，未反应完全并*终残留于聚丙烯酰胺产品中的丙烯酰胺单体含量，是衡量是否适用于食品工业的重要参数。聚丙烯酰胺是无毒的，但丙烯酰胺具有一定的毒性。在工业品聚丙烯酰胺中，难免残留有微量的未聚合的丙烯酰胺单体。因此，必须严格控制PAM产品中的残余单体含量。国际规定用于饮用水和食品工业的PAM中的残余单体含量不超过0.05%。国外**产商的这一数值低于0.03%。

4、粘度

因为PAM大分子是长而细的链状体，在溶液中运动的阻力较大，所以PAM 溶液是有一定粘稠度的，分子量越高的PAM，溶液粘度越大。粘度的实质是反映溶液内磨擦力的大小，亦称为内磨擦系数。测定高分子有机物分子量的一种方法，就是测定一定浓度溶液在一定条件下的粘度，再按一定的公式计算其分子量，称为“粘均分子量”。