پلی الکترولیت‌(انعقاد و لخته سازی)

با توجه به محدود بودن محدوده دامنه فعاليت منعقد كننده‎هاي اصلي و به منظور بالا بردن راندمان فرآيند و كاهش قابل ملاحظه كدورت، پليمرهاي پلي آكريل آميد بعنوان كمك منعقد كننده يا منعقد كننده مستقل استفاده مي‌گردند.

تعريف پلي الكتروليت

پليمرهاي منعقد كننده، تركيباتي پليمري با وزن ملكولي بالا بر پايه پلي آكريل آميد، محلول در آب هستند كه بطور وسيعي بعنوان منعقد كننده، افزايش دهنده سرعت ته نشيني مواد جامد معلق و كلوئيدها و رنگ بري در فرآيندهاي تصفيه و توليد مايعات بكار برده مي‌شوند.

كاتيون يا آنيون متصل به پيكره شيميايي پلي آكريل آميد تعيين كننده نوع بار فعال پليمر می‌باشد که بر این اساس پلیمرها با توجه به خصوصیات به سه دسته بارهای مثبت (cationic)، منفی (anionic) و بدون بار (non-ionic) تقسیم می‌شوند. وزن مولکولی و شدت بار پلی الکترولیت‌ها در فعالیت آنها تاثیر بسزایی دارد.

پلي الكتروليت بدون بار (Non-Ionic Polyelectrolytes)

بر پايه پلي آكريل آميد خالص مي‌باشند و پس از حل شدن در آب از خود خاصيت بدون بار نشان می‌دهند.

پلي الكتروليت آنيوني (Anionic Polyelectrolytes)

كوپليمرهاي آكريل آميد با خواص ارتقاء يافته باري توسط گروه‌هاي سديم آكريلات هستند، بار منفي داشته و پس از انحلال در آب، محلول با خواص بار منفي ايجاد مي‌كنند.

پلي الكتروليت كاتيوني (Cationic Polyelectrolyte)

كوپليمرهاي آكريل آميد به همراه مونومرهاي كاتيوني بوده كه باعث ارتقاء بار مثبت در اين دسته از پليمرها مي‌شوند و پس از انحلال در آب، محلول با خاصيت باري مثبت ايجاد مي‌كنند.

كاربرد:

پلي الكتروليت‌ها با افزايش سرعت ته نشيني مواد معلق، افزايش ابعادي و تراكم مواد ته نشين شده راندمان فيلتراسيون و جداسازي را افزايش داده و باعث ارتقاء كيفيت فرآيند و كاهش قابل ملاحظه كدورت نهايي مي‌شوند.

برخي كاربردهاي اين دسته از مواد عبارتند از:

كمك منعقد كننده در فرآيند زلال سازي آب خام در توليد آب آشاميدني و صنعتي
منعقد سازي جامدات معلق و كلوئيدها در فرآيندهاي شكر و تغليظ مايعات
جداسازي جامدات و تركيبات آلي در آب برگشتي سيستم‌هاي تبريد و حرارتي
جداسازي جامدات، روغن و گريس و اكسيدهاي نامحلول در تصفيه آب برگشتي از بخش نورد در صنعت فولاد
حذف رنگ، مواد جامد معلق و كلوئيدها در صنايع توليد محصولات پتروشيمي
منعقدكننده در سيستم‌هاي تصفيه پساب‌هاي صنعتي و بهداشتي

از آنجا كه اين دسته مواد جاذب رطوبت شديد هستند، از برخي گونه‌ها در بخش كشاورزي براي جذب آب و بالا بردن ضريب جذب آب خاك استفاده مي‌شود كه موضوع اين گزارش نيست.

مكانيسم منعقدسازي:

گروه‌های فعال پلیمر در محیط آبی، پیوند قوی با کلوئیدهای معلق یا ذرات بسیار ریز ایجاد می‌نمایند. در پلیمرهای نانیونیک ، فعل و انفعال بین پلیمر و ذرات معلق وابسته به باندهای هیدروژن آنها داشته و فعالیت پلیمرهای باردار (کاتیونیک و آنیونیک) وابسته به برخوردهای الکترواستاتیک و تبادل بار بین ذرات معلق و پلیمر و ناپایداری خصوصیت سطح ذرات می‌باشد.

ناپایداری خواص سطح ذرات و منعقد شدن بخش اعظم یک دسته از ذرات معلق، باعث تشکیل توده (فلاک) شده که پس از ته نشینی براحتی قابل جداسازی می‌باشند.

انتخاب نوع پلي الكتروليت مناسب

آب خام و پساب در فصول مختلف، بسته به تغييرات شرايط آب و هوايي منطقه و فرآيند توليد و نقطه برداشت آب، تغيير كيفيت خواهد داشت، لذا ماهيت ذرات معلق و كلوئيدها نيز متغيير خواهد بود.

بهترين روش براي انتخاب يك پلي الكتروليت مناسب، انجام آزمايش جار تست و ساير تست‌هاي مشابه مي‌باشد.

با توجه به نتایج آزمایشات جارتست این نکته قابل استنتاج است که دامنه فعالیت منعقد کننده‌ها محدود بود لذا در صورت فراهم بودن کامل شرایط این مواد بیشترین بازدهی را خواهند داشت که تحقق این امر غیر ممکن است لذا برای بالا بردن راندمان فرآیند و کاهش قابل ملاحظه کدورت آب، پلیمرهای پلی اکریل آمید که گونه‌ای از پلی الکترولیت‌ها می‌باشند بعنوان كمك منعقدكننده يا منعقدكننده مستقل استفاده مي‌گردند.

تركيباتي پليمري با وزن ملكولي بالا می‌باشند که محلول در آب هستند و كاتيون يا آنيون متصل به پيكره شيميايي پلي آكريل آميد تعيين كننده نوع بار فعال آن می‌باشد. این مواد از زنجیره‌ی مونومرهایی هستند که براساس بار الکتریکی طبقه بندی می‌شوند.

معمولاً از پلی الکترولیت‌ها برای بدست آوردن لخته‌های بزرگتر و سنگین‌تر به خصوص در دمای پایین (معمولاً کمتر از 12درجه ) استفاده می‌شود.

در واقع در مواقعی که نیازمند ایجاد لخته‌های درشت تر هستیم از این مواد استفاده می‌کنیم. پلی الکترولیت‌ها با ایجاد بستر‌های مناسب زمینه را برای شکل‌گیری لخته‌های درشت فراهم می‌کنند.

پالاب صنعت پارس

فعالیت های شرکت