ما هو الفرق بين أنيونات PAM والكاتيونات؟ مقالة تشرح "شخصيتها" و "غرضها"

دعونا نتحدث عن PAM اليوم - الاسم الكامل لهذا الشيء هو البوليا أكريلاميد، والتي هي شائعة جدا في مجالات الهندسة الكيميائية ومعالجة المياه.الكثير من الناس دائماً ما يخلطون بين إصداراته "الآنيونية" و "الكاتيونية": كلاهما PAM ، لماذا لا يزال هناك تمييزات بين الجنسين؟ ما هي الاختلافات بينهما؟ لا تقلق ، دعونا نستخدم اللغة الأكثر أرضية للجدل والجدل.أنا متأكد أنك ستفهم بعد قراءته

أولاً فهم: ما هي PAM الأنيونية و PAM الكاتيونية؟

في الواقع، الفرق الأساسي بين هذين يكمن في "كهربائهم".

PAM الأنيونية: 'أخت لطيفة' مع 'شحنة سلبية'

يحتوي بنيته الجزيئية على مجموعات وظيفية مثل أيونات الكربوكسيلات (- COO −) ، والتي تحتوي بطبيعتها على شحنة سلبية. على سبيل المثال ،هو مثل أن يكون مغطى بـ " مغناطيسات صغيرة " مع علامات سلبية على جسدهشخصيته "هادئة" نسبياً ويحب أن يختلط مع المواد المشحونة إيجابياً، مثل الكاتيونات المعدنية (الكالسيوم، المغنيسيوم، أيونات الحديد، إلخ).) في الماء أو المواد الصلبة المعلقة المشحونة إيجابيا.

PAM الكاتيونية: "شاب حيوي" مع "شحنة إيجابية"

يحتوي بنيته الجزيئية على مجموعات مثل مجموعات الأمونيوم الرباعية (- N + ((CH3) 3)) ، والتي تحتوي على شحنة إيجابية بشكل طبيعي. مثل " مغناطيس صغير" مغطى بالعلامات الإيجابية،إنه يحب الحفر في أماكن مشحونة سلبياً، مثل البكتيريا والطحالب وجسيمات الطين (التي عادة ما تكون مشحونة سلبيا) في الماء، والكولويديات العضوية في مياه الصرف الصحي.

يبدون متشابهين، لكن مزاجهم مختلف تماماً

على الرغم من أن كل من PAM الأنيونية والكاتيونية هي مسحوقات بيضاء أو حبيبات يمكن أن تشكل محلولات لزجة عند تذوبها في الماء ، إلا أن "ميزاتها" متناقضة تمامًا.

1معدل الذوبان: الكاتيونات أكثر "حادة"

حل PAM الأنيوني هو "تسخين بطيء" قليلا ، خاصة بالنسبة للمنتجات ذات الوزن الجزيئي العالي ، والتي تحتاج إلى التحريك بصبر لفترة من الوقت (عادة 40 دقيقة إلى ساعة واحدة) ،وإلا فمن السهل أن تجمع معا;
PAM الكاتيونية تشبه جزيء حاد ، مع معدل ذوبان أسرع (الإثارة لمدة حوالي 30 دقيقة كافية) ، ولكن إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا ، فإنه عرضة أيضًا للالتصاق معًا.لذلكتذكر أن تخلط الماء بالتساوي قبل إضافة الدواء ببطء

2بيئة الحموضة المطبقة: لكل منها "منطقة راحة"

يفضل PAM الأنيوني البيئات القلوية (pH> 7) ويمكن أن يعمل بشكل جيد حتى في ظل ظروف قلوية قوية (مثل pH = 10-12). لماذا ذلك؟ لأن في البيئات القلوية،سلاسلها الجزيئية يمكن أن تتكشف بشكل أفضل، تماما مثل امتداد الذراعين والساقين إلى "العمل"، مع قدرة امتصاص أقوى؛
PAM الكاتيونية مناسبة للبيئات المحايدة إلى الحمضية (pH < 7) ، وخاصة في مياه الصرف الصحي الحمضية. شحنتها الإيجابية أكثر استقراراً ، ولكن إذا واجهت بيئة قاعية بقوة ،يمكن أن "تضعف" أو حتى تصبح غير فعالة - تماما مثل وجود في بيئة غير مناسبة وعدم القدرة على استخدام كل قوتك

3مهارة في "أنواع الوظائف": واحدة لـ "القتال" وواحدة لـ "التعاون"

المهارات الرئيسية لـ PAM الأنيونية هي "التخثر" و "التضخيم":

في معالجة المياه، هو مثل "الأخ الأكبر من السقالات"، على وجه التحديد "السحب" الجزيئات الصغيرة المشحونة إيجابيا في الماء معا، مما يسمح لهم لجمع في مجموعات كبيرة،ثم استقرعلى سبيل المثال، معالجة مياه الصرف الصحي من مناجم الفحم، غسل مياه الصرف الصحي الرملية (المواد الصلبة المعلقة في الماء مشحونة إيجابيا) ،أو تحليل الألياف والملءات في مصانع الورق لتحسين قوة الورق;

-بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي محلولها على لزجة قوية ويمكن أيضًا استخدامه كـ"مكثف" في استخراج النفط (مثل سوائل الحفر ومواد تحويل النفط) ،أو في الصمامات والطلاء في صناعة البناء.

المهارات الرئيسية لـ PAM الكاتيونية هي "الامتصاص" و "الجفاف":

- إنه مثل منظم للكتل، وخاصة التقاط الشوائب المشحونة سلبا لربطها معا بشكل وثيق، وخاصة في معالجة مياه الصرف الصحي العضوية (مثل مياه الصرف الصحي المنزلية،مياه الصرف الصحي من مصانع الأغذية، طباعة وصبغ مياه الصرف الصحي) ، حيث البكتيريا، والمواد العضوية، والكولويديات هي في الغالب مشحونة سلبيا. عندما يتم إطلاق PAM الكاتيونية، فإنه "تجميع" على الفور،تسهيل هطول أو تصفية لاحقة;

ما هو أكثر إثارة للإعجاب هو قدرته على إزالة المياه في معالجة الوحلضغط الماء من الوحل وتحويله إلى كعكة الوحل الجافة - على سبيل المثالفي محطات معالجة مياه الصرف الصحي، يمكن استخدام PAM الكاتيونية لتحسين الكفاءة بشكل كبير وتقليل حجم الوحل.

كيفية التمييز بينهما؟ 3 نصائح عملية

ماذا لو كان لدي حقيبتين من PAM في يدي و لا أستطيع التمييز بين أي واحد هو ين و أي واحد هو يانغ؟

1استخدام: طريقة "تخمين المهنة"

إذا استخدمت هذه الحقيبة من PAM لمعالجة مياه الصرف الصحي المنزلية، أو إزالة الماء من الوحل، أو إضافة إلى مياه الصرف الصحي الحمضية، فمن المرجح أن تكون كاتيونية.
إذا تم استخدامه لمعالجة مياه نفايات مناجم الفحم وغسيلها، أو إضافتها إلى محلولات قاعية كموثقات، فمن المرجح أن تكون أيونات.

2إجراء تجربة صغيرة: "اختبار حي" طريقة

خذ كوبين من الماء النظيف وحل كمية صغيرة من PAM (بتركيز حوالي 0.1٪) بشكل منفصل.ثم العثور على قضيب الزجاج مشحون إيجابيا (يمكنك فرك قضيب الزجاج مع الحرير لجعله مشحون إيجابيا) وتقترب ببطء من سطح المحلول:

-إذا كانت هناك مادة طفت قليلاً في المحلول، فهذا يشير إلى أنها PAM أيونية (محملة سلبياً يجذبها قضبان زجاجية مشحونة إيجابياً) ؛

- إذا لم يكن هناك رد فعل، فمن المرجح جدا أن يكون PAM الكاتيونية (التي تحمل شحنة إيجابية ويرفع قضيب الزجاج).

3اسأل الشركة المصنعة: "الطريقة المباشرة والبسيطة"

أسهل طريقة هي النظر إلى الملصق أو السؤال عن المورد - بعد كل شيء، بالنسبة لـ PAM الصناعية، سيؤكد المصنعون نوع الأيون،مثل "وزن جزيء PAM-8 مليون" و "درجة PAM-60 آيونية"تذكر "سلبي سلبي إيجابي" لتجنب الخلط

خلاصة القول: كل واحد لديه نقاط قوته الخاصة، لا ترتكب أخطاء!

ببساطة، PAM الأنيونية والكاتيونية هي مثل زوج من "الأخوة التكميلية"، لا أحد أفضل، فقط الذي هو أكثر ملاءمة:

- PAM الأنيونية: مناسبة للبيئات القلوية ، ماهرة في التعامل مع الجسيمات المشحونة إيجابياً ، مع التركيز على "التدفق والترسب" و "التضخيم" ؛

- PAM الكاتيونية: مناسبة للبيئات الحمضية إلى المحايدة ، ماهرة في التقاط الشوائب المشحونة سلبًا ، مع التركيز على "تجميع الامتصاص" و "إزالة المياه من الوحل".

في المستقبل، عند مواجهة مشاكل PAM، فكر أولاً في "شخصيته المتحفزة" و "سيناريوهات قابلة للتطبيق"، تماماً مثل تعيين مهام مختلفة لأشخاص مختلفين.فقط باستخدامها بشكل صحيح يمكننا تحقيق ضعف النتيجة بنصف الجهدإذا كان هناك أي شيء آخر لا تفهم، لا تتردد في الحديث في أي وقت