Poliacrilamida no iónica (NPAM)

Número CAS:

9003-05-8

Fórmula molecular:

(C₃H₅NO)_n

Fórmula estructural:

Propiedades:

La poliacrilamida no iónica (NPAM) se diferencia de los tipos aniónicos y catiónicos cargados. Su cadena molecular contiene solo grupos amida, sin grupos funcionales iónicos. Esto le confiere límites de aplicación y ventajas de proceso únicos.

La poliacrilamida no iónica es eléctricamente neutra y no se ve afectada por las fluctuaciones en la calidad del agua. Sus cadenas moleculares carecen de grupos cargados como -COO^- o -NH3⁺. El potencial zeta se aproxima a 0 mV. Mantiene una conformación estable en un amplio rango, lo que evita eficazmente el fallo del blindaje de carga causado por cambios repentinos en la fuerza iónica. Muestra una adaptabilidad excepcional a condiciones de calidad del agua variables.

La poliacrilamida no iónica funciona principalmente a través de interacciones de puente, complementadas por adsorción. Presenta una resistencia al cizallamiento excepcional. El peso molecular de este agente suele oscilar entre 8 y 18 millones. Su radio de giro (Rg) es de aproximadamente 200-260 nm. Forma una adsorción multipunto con grupos superficiales como -OH, -COOH y Si-O en partículas en el agua a través de «enlaces de hidrógeno + fuerzas de van der Waals». Una sola cadena molecular puede unir entre 10 y 30 partículas. El flóculo resultante tiene una dimensión fractal Df de aproximadamente 2.3, 0.2 más alta que la de la poliacrilamida aniónica en concentraciones equivalentes. La resistencia al cizallamiento se mejora en consecuencia entre un 25% y un 35%. La estabilidad se mantiene incluso en condiciones de flujo turbulento.

La poliacrilamida no iónica (NPAM) también ofrece la ventaja significativa de una amplia compatibilidad. No presenta antagonismo de carga con los productos químicos de tratamiento de agua de uso común, como las sales de Al/Fe, el PAM bipolar y las semillas magnéticas. Se puede dosificar de manera flexible en diferentes etapas del proceso de tratamiento. Además, en el caso de aguas residuales complejas con alto contenido de color, salinidad, sílice y materia orgánica, mantiene de forma constante una tasa de crecimiento de flóculos k > 0.35/min. Su aplicabilidad abarca una amplia gama de tipos de aguas residuales, lo que proporciona una mayor flexibilidad para los procesos de tratamiento de agua.

Especificaciones:

Aplicación:

La poliacrilamida no iónica (NPAM) destaca en tres situaciones difíciles de tratamiento de agua. Sus principales ventajas incluyen la resistencia a la formación de puentes salinos, la ausencia de interferencia de carga y la compatibilidad con lodos de alta salinidad.

1. Tratamiento de aguas residuales industriales complejas con alta salinidad

Para concentrados de ósmosis inversa de productos químicos del carbón, condensados de evaporación farmacéutica y aguas residuales ácidas-alcalinas alternantes de procesos químicos del silicio, caracterizados por niveles de TDS de 15g/L a 35g/L, concentraciones de SS de 500mg/L a 3000mg/L y potencial ζ de -20 mV. La secuencia de tratamiento es la siguiente.

El tratamiento consiste en ajustar el pH a 6.5-7.5, dosificar 50-80mg/L de PAC y, a continuación, 0.5-1.5mg/L de NPAM. En 30 minutos, los SS caen por debajo de 20mg/L, la eliminación de la turbidez supera el 95% y el volumen de lodos se reduce en un 30%.

2. Tratamiento de emergencia para ríos y lagos con alta turbidez

Para el agua sin tratar procedente de ríos y lagos con niveles de NTU de 1000 a 3000 y fluctuaciones estacionales de conductividad, no se requieren ajustes complejos. Mediante la dosificación de 0.3 a 0.6 mg/L de NPAM y 10mg/L a 15mg/L de PAC a una carga de tubo inclinado de 1.5 m/h, se puede reducir el NTU del agua sin tratar por debajo de 5 NTU, al tiempo que se prolongan los ciclos de funcionamiento del filtro en 1.8 veces.

3. Acondicionamiento de lodos de alta salinidad

Sludge from textile dyeing and chemical plants exhibits TDS levels of 8~12g/kg dry solids (DS). Cationic PAM often forms loose flocs due to charge shielding. Switching to 4~6kg/t DS of NPAM combined with 20kg/t DS of CaO reduces sludge specific resistance from 1*10¹³ to 4*10¹² m/kg. Belt filter press capacity increases by 20%, while cake moisture content decreases further by 2-3%.

Uso:

El proceso de disolución y dosificación de la poliacrilamida no iónica (NPAM) requiere un control estricto de los parámetros para garantizar un rendimiento eficaz. La clave reside en gestionar con precisión la concentración, la calidad del agua, el equipo, así como el momento y la dosis de adición.

1. Disolución del fármaco

La concentración de disolución del fármaco debe mantenerse entre el 0.05 % y el 0.1 %. Las concentraciones excesivamente altas pueden impedir la disolución completa de la NPAM, mientras que las concentraciones excesivamente bajas pueden acelerar su degradación. El agua utilizada para la disolución debe ser agua blanda con un nivel de dureza inferior a 200mg/l. Si la dureza del agua es alta, se debe realizar previamente un tratamiento de ablandamiento para evitar que los iones de calcio del agua reaccionen con los grupos amida de la NPAM. Esto evita la hidrólisis localizada que forma gel de carboxilato de calcio, lo que compromete la eficacia.

Los requisitos de equipamiento incluyen un alimentador de tornillo de frecuencia variable y un agitador de bajo cizallamiento. Mantenga una velocidad de línea de 1~1.5 m/s durante la mezcla. Los tanques de disolución deben ser de PE o acero inoxidable 304. Se prohíbe estrictamente la circulación con bomba centrífuga para evitar que las altas fuerzas de cizallamiento dañen las cadenas moleculares del NPAM.

2. Proceso de dosificación

El punto de dosificación debe fijarse entre 3 y 5 segundos después de la adición de PAC o sal de hierro. Después de la dosificación, agitar primero rápidamente a un valor GT de 250/s durante 1 minuto. A continuación, agitar lentamente a un valor GT de 40/s durante 8 minutos. Asegurarse de que se produce una mezcla y una reacción completas entre el NPAM y el agua.

La dosificación debe ajustarse en función de cada caso concreto. Para el tratamiento de aguas residuales con alta salinidad, la dosificación oscila entre 0.5 y 1.5 mg/l. Para el acondicionamiento de lodos, la dosificación es de 4kg/t a 6kg/t DS.

Al determinar la dosificación óptima en pruebas de laboratorio, utilice tanto la turbidez como el potencial ζ como indicadores duales. Seleccione la dosificación que produzca un potencial ζ ≈ -3mV con la menor turbidez residual para garantizar una eficacia de tratamiento óptima.

Embalaje y almacenamiento:

25 kg/bolsa (polvo), 25 kg/bolsa (coloidal), la bolsa interna es de película de PVC, las bolsas externas son de plástico tejido. Mantener seco.

Palabras clave:

Poliacrilamida no iónica; NPAM; N-PAM; Poliacrilamida; PAM; Coagulante PHPA; Floculación; Floculante catiónico; Polielectrolito catiónico; Polímero catiónico; PAM catiónico; Copolímero de acrilamida catiónico; Coagulante polimérico catiónico; Floculante polielectrolítico catiónico; Polímero catiónico soluble en agua; Polímero de emulsión catiónico; Polímero sintético catiónico; Poliacrilamida con carga positiva.