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Polyacrylamide non ionique (NPAM)
Numéro CAS:
9003-05-8
Formule moléculaire:
(C3H5NO)n
Structure moléculaire:
Propriétés:
Le polyacrylamide non ionique (NPAM) diffère des types anioniques et cationiques chargés. Sa chaîne moléculaire ne contient que des groupes amides, sans groupes fonctionnels ioniques. Cela lui confère des limites d'application et des avantages de traitement uniques.
Le polyacrylamide non ionique est électriquement neutre et n'est pas affecté par les fluctuations de la qualité de l'eau. Ses chaînes moléculaires ne contiennent pas de groupes chargés tels que -COO- ou -NH3+. Le potentiel zêta est proche de 0 mV. Il conserve une conformation stable sur une large plage, empêchant efficacement les défaillances de « blindage de charge » causées par des changements soudains de la force ionique. Il présente une adaptabilité exceptionnelle à des conditions de qualité de l'eau variables.
Le polyacrylamide non ionique fonctionne principalement par des interactions de pontage, complétées par adsorption. Il présente une résistance au cisaillement exceptionnelle. Le poids moléculaire de cet agent varie généralement entre 8 et 18 millions. Son rayon de giration (Rg) est d'environ 200 à 260 nm. Il forme une adsorption multipoint avec des groupes de surface tels que -OH, -COOH et Si-O sur les particules dans l'eau grâce à des « liaisons hydrogène + forces de van der Waals ». Une seule chaîne moléculaire peut relier 10 à 30 particules. Le floculon résultant a une dimension fractale Df d'environ 2,3, soit 0,2 de plus que celle du polyacrylamide anionique à des concentrations équivalentes. La résistance au cisaillement est ainsi améliorée de 25 à 35 %. La stabilité est maintenue même dans des conditions d'écoulement turbulent.
Le polyacrylamide non ionique (NPAM) offre également l'avantage significatif d'une large compatibilité. Il ne présente aucun antagonisme de charge avec les produits chimiques couramment utilisés pour le traitement de l'eau, tels que les sels d'Al/Fe, le PAM bipolaire et les germes magnétiques. Il peut être dosé de manière flexible à différentes étapes du processus de traitement. De plus, pour les eaux usées complexes contenant une forte coloration, une salinité élevée, une teneur élevée en silice et une teneur élevée en matières organiques, il maintient constamment un taux de croissance des flocs k > 0,35/min. Son applicabilité couvre un large éventail de types d'eaux usées, offrant une plus grande flexibilité pour les processus de traitement de l'eau.
Spécification:
| Produits | Nom du produit | Degré d'hydrolyse | Poids moléculaire | Application |
|---|---|---|---|---|
| PPoudre de polyacrylamide non ionique | IROFLOC100 | Faible | Moyen | Minerai de plomb, de zinc, de nickel, etc. |
| PPoudre de polyacrylamide non ionique | IROFLOC101 | Faible | Élevé | |
| PPoudre de polyacrylamide non ionique | IROFLOC134 | Faible | Élevé | Minerai de phosphate, de cuivre, etc. |
| PPoudre de polyacrylamide non ionique | IROFLOC135 | Moyen | Élevé |
Utilisation:
Le polyacrylamide non ionique (NPAM) excelle dans trois scénarios difficiles de traitement de l'eau. Ses principaux avantages sont sa résistance à la formation de ponts salins, l'absence d'interférence de charge et sa compatibilité avec les boues à forte salinité.
1. Traitement des eaux usées industrielles complexes à forte salinité
Pour les concentrés d'osmose inverse issus de la chimie du charbon, les condensats d'évaporation pharmaceutiques et les eaux usées acides-alcalines alternées issues des processus chimiques du silicium, caractérisés par des niveaux de TDS de 15 à 35 g/L, des concentrations de SS de 500 à 3000 mg/L et un potentiel ζ de -20 mV. La séquence de traitement est la suivante.
Le traitement consiste à ajuster le pH à 6,5-7,5, à doser 50-80 mg/L de PAC, puis 0,5-1,5 mg/L de NPAM. En 30 minutes, les SS tombent en dessous de 20 mg/L, l'élimination de la turbidité dépasse 95 % et le volume des boues diminue de 30 %.
2. Traitement d'urgence des rivières et des lacs à forte turbidité
Pour l'eau brute provenant de rivières et de lacs dont les niveaux de NTU sont compris entre 1 000 et 3 000 et qui présentent des fluctuations saisonnières de conductivité, aucun ajustement complexe n'est nécessaire. En dosant 0,3 à 0,6 mg/L de NPAM et 10 à 15 mg/L de PAC à une charge de tube incliné de 1,5 m/h, le NTU de l'eau brute peut être réduit à moins de 5 NTU tout en prolongeant les cycles de fonctionnement du filtre de 1,8 fois.
3. Conditionnement des boues à haute salinité
Les boues provenant des usines de teinture textile et des usines chimiques présentent des niveaux de TDS compris entre 8 et 12 g/kg de matières sèches (MS). Le PAM cationique forme souvent des flocs lâches en raison du blindage de charge. Le passage à 4 à 6 kg/t MS de NPAM combiné à 20 kg/t MS de CaO réduit la résistance spécifique des boues de 1*1013 à 4*1012 m/kg. La capacité du filtre-presse à bande augmente de 20 %, tandis que la teneur en humidité du gâteau diminue encore de 2 à 3 %.
Application:
Le processus de dissolution et de dosage du polyacrylamide non ionique (NPAM) nécessite un contrôle strict des paramètres afin de garantir une efficacité optimale. La clé réside dans la gestion précise de la concentration, de la qualité de l'eau, de l'équipement, ainsi que du moment et du dosage de l'ajout.
1. Dissolution du médicament
La concentration de dissolution du médicament doit être maintenue entre 0,05 % et 0,1 %. Des concentrations trop élevées peuvent empêcher la dissolution complète du NPAM, tandis que des concentrations trop faibles peuvent accélérer sa dégradation. L'eau utilisée pour la dissolution doit être une eau douce dont la dureté est inférieure à 200 mg/L. Si la dureté de l'eau est élevée, un traitement d'adoucissement doit être effectué au préalable afin d'empêcher les ions calcium présents dans l'eau de réagir avec les groupes amides du NPAM. Cela permet d'éviter l'hydrolyse localisée formant un gel de carboxylate de calcium, qui compromet l'efficacité.
L'équipement requis comprend un doseur à vis à fréquence variable et un agitateur à faible cisaillement. Maintenez une vitesse de ligne de 1 à 1,5 m/s pendant le mélange. Les cuves de dissolution doivent être en PE ou en acier inoxydable 304. La circulation par pompe centrifuge est strictement interdite afin d'éviter que des forces de cisaillement élevées n'endommagent les chaînes moléculaires du NPAM.
2. Processus de dosage
Le point de dosage doit être réglé 3 à 5 secondes après l'ajout de PAC ou de sel de fer. Après le dosage, agitez d'abord rapidement à une valeur GT de 250/s pendant 1 minute. Agitez ensuite lentement à une valeur GT de 40/s pendant 8 minutes. Assurez-vous que le mélange et la réaction entre le NPAM et la masse d'eau sont complets.
Le dosage doit être ajusté en fonction du scénario spécifique. Pour le traitement des eaux usées à forte salinité, le dosage varie entre 0,5 et 1,5 mg/L. Pour le conditionnement des boues, le dosage est de 4 à 6 kg/t DS.
Lors de la détermination du dosage optimal dans le cadre d'essais en laboratoire, utilisez à la fois la turbidité et le potentiel ζ comme indicateurs doubles. Sélectionnez le dosage donnant un potentiel ζ ≈ -3 mV avec la turbidité résiduelle la plus faible afin de garantir une efficacité de traitement optimale.
Emballage et stockage:
25 kg/sac (poudre), 25 kg/sac (colloïde), le sac intérieur est en film PVC, les sacs extérieurs sont en plastique tissé. Garder au sec.
Mots clés:
Polyacrylamide non ionique ; NPAM ; N-PAM ; Polyacrylamide ; PAM ; PHPA Coagulant ; Floculation ; Floculant cationique ; Polyelectrolyte cationique ; Polymère cationique ; PAM cationique ; Copolymère d'acrylamide cationique ; Coagulant polymère cationique ; Floculant polyélectrolytique cationique ; Polymère cationique soluble dans l'eau ; Polymère cationique en émulsion ; Polymère synthétique cationique ; Polyacrylamide chargé positivement.