4. Классификация и общая характеристика синтетических полиэлектролитов

4. Классификация и общая характеристика

синтетических полиэлектролитов

4.1. В практике очистки питьевой воды используются реагенты, подавляющее большинство которых относится к следующим четырем группам соединений:

- полиамины (полиэпихлоргидриндиметиламины, полиЭПИ-ДМА);

- полидиаллилдиметиламмоний хлориды (полиДАДМАХи);

- полиакриламиды (ПАА);

- смеси (сополимеры).

4.2. Полиамины и полиДАДМАХи характеризуются очень высоким катионным зарядом при относительно невысокой молекулярной массе, что определяет их использование в качестве коагулянтов при очистке питьевой воды. Полиакриламиды представлены в неионной, анионной и катионной форме, имеют молекулярную массу от 1 до 20 млн. и применяются в качестве флокулянтов.

4.3. Полиамины (полиЭПИ-ДМА)

4.3.1. Полимеры на основе эпихлоргидриндиметиламина производятся путем реакции конденсации первичных или вторичных аминов с эпихлоргидрином:

4.3.2. Эмпирическая формула (CaHbNcOdCle)n, где a, b, c, d и e - переменные, определяемые используемыми реагентами и их молярным соотношением. Регистрационные номера CAS 25988-97-0; 68583-79-1; 42751-79-1.

4.3.3. Реагент представляет собой водный раствор в форме вязкой жидкости с содержанием активного вещества от 30 до 50%. Продукт смешивается с водой при любых концентрациях (пропорциях).

4.3.4. Молекулярная масса от 10 тыс. до 1 млн. Катионный заряд расположен на главной цепи. Вязкость 50%-ного раствора от 40 до 20000 сПз.

4.3.5. В товарном продукте обнаруживаются вещества, которые используются при синтезе полимера или появляются в результате гидролиза. Важнейшими из них являются эпихлоргидрин, глицидол, 1,3-дихлорпропанол, 2,3-дихлорпропанол и диметиламин.

4.4. Полидиаллилдиметиламмоний хлорид (полиДАДМАХ)

4.4.1. Реагент полиДАДМАХ синтезируется из аллилхлорида и диметиламина:

Полимеризация происходит циклическим путем с образованием следующей структуры:

4.4.2. Эмпирическая формула: -(C8H16NCl)n-. Регистрационный номер CAS 26062-79-3.

4.4.3. Реагент может быть представлен в виде порошка или в жидкой форме с концентрацией активного вещества от 10 до 40 масс. %.

4.4.4. Молекулярная масса от 10 тыс. до 1 млн. Катионный заряд расположен на вторичной цепи. Вязкость 40%-ного раствора от 40 до 20000 сПз.

4.4.5. В товарном продукте присутствует мономер ДАДМАХ.

4.5. Полиакриламиды (ПАА)

4.5.1. Неионные ПАА. Представляют собой акриламидные гомополимеры, получаемые путем полимеризации мономера акриламида:

4.5.1.1. Эмпирическая формула: -(C3H5NO)x-, где x - переменная в зависимости от продукта. Регистрационные номера CAS 25085-02-3; 9003-05-8; 9003-04-7.

4.5.1.2. Производится в виде гранул или порошка. Молекулярная масса 1 - 20 млн. Плотность заряда нулевая, т.е. полимер не имеет ни положительного, ни отрицательного электрического заряда.

4.5.1.3. В товарном продукте содержится мономер акриламид.

4.5.2. Анионные ПАА. Эти флокулянты получаются путем сополимеризации мономеров акриламида и акрилата натрия в различных пропорциях:

4.5.2.1. Эмпирическая формула: -(C3H5NO)x(-C3H3O2A)y, где: A - положительный ион; x и y - переменные в зависимости от продукта. Регистрационные номера CAS 25085-02-3; 9003-05-8; 9003-04-7.

4.5.2.2. Производится в виде геля, гранул или порошка. Молекулярная масса 1 - 20 млн. Имеет отрицательный заряд с плотностью от 1 до 50%.

4.5.2.3. В товарном продукте содержится мономер акриламид.

4.5.2. Катионные ПАА. Эти реагенты получают путем сополимеризации акриламида и катионного акрилового мономера. Наиболее часто для этой цели используются следующие катионные мономеры:

- (2-акриламидоэтил)N-метил,N-диэтиламмоний метилсульфат;

- (2-акриламидоэтил)N-метил,N-диэтиламмоний хлорид;

- (2-акриламидоэтил)триметиламмоний хлорид;

- (2-акриламидоэтил)триметиламмоний метилсульфат;

- (2-метакриламидоэтил)триметиламмоний хлорид;

- (2-метакриламидоэтил)триметиламмоний метилсульфат;

- (2-метакриламидпропил)триметиламмоний хлорид;

- (3-акриламидпропил)триметиламмоний метилсульфат.

Типичная структура катионного ПАА представлена ниже:

4.5.2.4. Эмпирическая формула: -(C3H5NO)x-(CaHbNcOdA)y-, где: A - отрицательный ион; x и y - переменные в зависимости от катионного мономера. Регистрационные номера CAS 69418-26-4; 26006-22-4; 35429-19-7; 25568-39-2; 60162-07-4; 51410-72-1; 52285-95-7; 68227-15-6; 55216-72-3; 26796-75-8; 45021-77-0.

4.5.2.5. Производится в виде гранул или порошка. Молекулярная масса 3 - 15 млн. Имеет положительный заряд, плотность которого от > 0 до < 15%.

4.5.2.6. В товарном продукте содержится мономер акриламид.