聚丙烯酰胺分子量

聚丙烯酰胺分子量（精选10篇）

聚丙烯酰胺分子量 第1篇

1 国标GB 12005.1-89 中的一点法

一点法适用于聚丙烯酰胺特性粘数 (分子量) 的一般测定。

1.1 测定原理

按规定条件制备试样浓度为0.0 005~0.001 g/m L的溶液, 用乌氏粘度计分别测定溶剂和溶液的流经时间, 根据测得值计算特性粘度及分子量。

1.2 分析方法

本实验采用非稀释性乌氏粘度计测定聚合物溶液在单一浓度下的分子量。

依据GB12005.1-89 标准中的7.1 粉状聚丙稀酰胺试样溶液的配制, 得到试样浓度为0.0 005 g/m L、氯化钠浓度为1.00 mol/L的试样溶液, 放在恒温水浴中备用, 调节恒温水浴温度30±1 ℃。

(1) 在30 ℃的恒温水浴中, 用量筒向乌氏粘度计中加入15.0 m L (1 mol/L) 的Na NO3溶液, 恒温10min, 测空白流径时间t0, 重复3~5 次, 取平均值

(2) 取15.0 m L试样溶液, 以同样方法测定试样流径所用时间t, 重复3~5 次, 取平均值

计算聚丙烯酰胺的粘均分子量

聚合物分子量的测定数据结果见表1。

实验表明, 在合适的试样浓度范围内, 分子量的误差很小, 4 号样品随着浓度的增大, 分子量明显偏高。

1.3 影响因素分析

(1) 用一点法测定时, 试样溶液的相对粘度应在1.3~1.5 范围内, 如果相对粘度偏大或者低于这个范围, 在标准中查不出相对的浓度值, 分子量的值也无法计算。

(2) 一点法一般适用于分子量为1 000 万以下的聚丙烯酰胺的分子量的测定。

(3) 测定分子量流经时间时, 当温差超过 ±0.℃时, 温度偏高, 分子量结果偏低;温度偏低, 分子量结果偏高。

(4) 搅拌加入样品时, 样品挂壁, 溶解不完全或稀释高过或低于容量瓶刻度线或乌氏粘度计清洗不到位及测定时乌氏粘度计不垂直等因素也可导致测定结果不真实。

2 行业标准SY/T5862-2008 中的稀释法

2.1 测定原理

本实验按规定条件制备所需浓度的溶液, 用乌氏粘度计分别测定溶剂和溶液的流经时间, 根据测得值计算特性粘度及分子量。

2.2 分析方法

稀释法没有一点法的约束条件。 本方法适用于分子量的精确测定, 采用稀释性乌氏粘度计测定聚合物溶液在不同浓度下的分子量。

用移液管将10 m L浓度为0.4 g/100 m L的聚丙烯酰胺溶液和10 m L的2 mol/L的硝酸钠加入已洗净、烘干的粘度计的球中。 摇动球, 使加入的溶液均匀混合。 然后将粘度计固定在30℃的恒温槽中恒温约15 min后, 用上述方法测定聚丙烯酰胺溶液的液面流经刻度间的时间t1。

用同样的方法, 依次加入10 m L、10 m L、20 m L20 m L的1 mol / L的硝酸钠溶液进行稀释, 每稀释一次, 都要摇匀, 并测该浓度的聚丙烯酰胺溶液的液面流经两刻度的时间。 由此得t2、t3、t4、t5。 全部测定结束后, 将溶液倒出, 分别用自来水、蒸馏水洗净, 烘干, 备下次使用。

稀释法聚合物分子量的测定数据结果见表2。

2.3 影响因素分析

(1) 应控制浓度为1 mol/L的氯化钠水溶液流经时间在100~130 s范围内。

(2) 试样溶液各点的相对粘度应在1.2~2.5 范围内, 如果相对粘度偏大或者低于这个范围, 在标准中查不出相对的浓度值, 分子量的值也无法计算。

(3) 稀释法一般适用于分子量为1 000 万以上的聚丙烯酰胺。

(4) 用磁力搅拌溶解时, 转速不能高于300±20转 (大约1 cm深的漩涡) , 如果搅拌速度过快, 聚丙烯酰胺分子量的长链卷曲、断链, 将造成分子量检测结果偏低。

(5) 测定分子量流经时间时, 当温差超过 ±0.2℃时, 温度偏高, 分子量结果偏低;温度偏低, 分子量结果偏高。

(6) 搅拌加入样品时, 样品挂壁, 溶解不完全或稀释高过或低于容量瓶刻度线或乌氏粘度计清洗不到位及测定时乌氏粘度计不垂直等因素也可导致测定结果不真实。

(7) 搅拌溶解试样时间过长, 同样会使分子量降低, 搅拌至试样溶解即可。

3 企业标准Q/SY QL 0122-2008 中的五点法

这种分子量的测定方法适用于常规部分水解粉状驱油用聚丙烯酰胺。 该方法使用设备简单, 操作方便;实验精度高, 数据可靠。

3.1 测定原理

由于聚合物的不同性质与分子量有不同的依赖关系, 可应用聚合物的性质与分子量成函数关系这一特性, 来测定其分子量的统计平均值。 本实验原理是在稀溶液浓度范围内, 由聚合物溶液的比浓粘度与浓度之间满足线性关系, 外推到浓度为零即可得到高分子溶液的特性粘度及分子量。

3.2 分析方法

按标准Q/SY QL 0122-2008 规定条件制备试样浓度为5 000 ppm的聚合物母液体系溶液, 再将5 000 ppm的母液稀释成200 ppm、300 ppm、400ppm、500 ppm的稀溶液 ( 加1 mol/L的缓冲溶液50m L, 用蒸馏水稀释至100 m L) , 按不同的测定点, 用非稀释性乌氏粘度计分别测定各溶液的流经时间, 根据测得值计算特性粘度及分子量。

(1) 在干燥的乌氏粘度计中装入经干燥的G0玻璃砂芯漏斗过滤后的待测溶液。

(2) 将乌氏粘度计垂直置于30 ℃恒温水浴中, 恒温10 min。

(3) 测量待测溶液在粘度计两刻度之间的流动时间, 精确至0.01 s。

(4) 重复测定3 次, 测定结果相差不超过1 s, 取其平均值。

(5) 按照以上步骤用与试样溶液同一支乌氏粘度计测定1 mol/L缓冲溶液空白实验。

五点法聚合物分子量的测定数据结果见表3。

3.3 影响因素分析

(1) 所有试样溶液必须用同一支粘度计和同一个秒表测定。 因为每个乌氏粘度计毛细管的直径不同, 所测得缓冲溶液空白流经时间不同。

(2) 测定应从低浓度至高浓度的顺序测定。 每次测定前, 粘度计必须用待测溶液冲洗2~3 次。

(3) 稀释试样各点浓度时, 一定要精确至0.0001 g测定结果相差不超过0.5 s。

(4) 水浴缸测定温度要稳定在30±0.1 ℃, 温度高, 浓度变稀, 流经时间快, 分子量偏低;温度低, 浓度偏高, 流经时间慢, 分子量偏高。

4 结语

聚合物分子量是影响聚合物驱油的重要因素之一。 聚合物分子量越高其增粘性越好, 降低水相渗透率的能力越强。 因此, 选择聚合物分子量的测定方法以及检测的准确度非常重要。 本试验结果表明, 一点法测定低分子量的聚合物, 稀释法测定中高分子量的聚合物的方法, 重复性、再现性均在误差范围内, 而且设备简单, 操作方便, 准确度高。

摘要：分别采用国标GB12005.1-89中的一点法、行业标准SY/T5862-2008中的稀释法和企业标准Q/SYQL0122-2008等3种粘度法测定分子量为10万以上聚丙烯酰胺分子量及其分布。结果表明:3种方法测定部分水解聚丙酰胺分子量相差小于1%, 分布相差小于2%。并通过实验及查找相关文献, 归纳了影响粘度法测定高聚物相对分子质量的影响因素为客观条件、乌氏粘度计、溶液浓度的选择与配制、恒温槽控温精度等。

关键词：粘度法,聚丙烯酰胺分子量,相对分子质量影响因素

参考文献

[1] 谢峰, 皇海权.用驱油效率实验优选矿场应用的聚合物分子量及用量[J].油气采收率技术, 1998, 5 (3) :8-12.

[2] GB12005.1-89, 聚丙烯酰胺特性粘数测定方法[S].

[3] SY/T 5860-2008, 驱油用聚合物技术要求[S].

聚丙烯酰胺生物降解研究 第2篇

研究了黄孢原毛平革菌对聚丙烯酰胺(PAM)的.生物降解,从葡萄糖的加入量、pH、N浓度、Mn2+浓度和降解时间5个方面考察了对PAM降解的影响.结果表明,黄孢原毛平革菌对聚丙烯酰胺具有特殊的酶催化降解的能力,降解率可达50%,限氮条件(NH4+=0.2g/L)和Mn2+浓度(Mn2+=0.017 5g/L)是菌株产聚丙烯酰胺降解酶的最佳条件.

作 者：韩昌福 郑爱芳 李大平HAN Chang-fu ZHENG Ai-fang LI Da-ping 作者单位：韩昌福,郑爱芳,HAN Chang-fu,ZHENG Ai-fang(中国科学院成都生物研究所,成都,610041;中国科学院研究生院,北京,100039)

李大平,LI Da-ping(中国科学院成都生物研究所,成都,610041)

聚丙烯酰胺分子量 第3篇

关键词：聚丙烯酰胺；果汁澄清；机理；影响因素

中图分类号：TS275.5文献标志码：A 文章编号：1002-1302（2014）11-0310-02

果汁澄清是果汁加工中的重要工序，当果汁从水果中压榨出来后，常常带有悬浮的细胞碎块，和果胶、淀粉等亲水性胶体悬浮物的保护因子，以及蛋白质、多酚类形成的不溶性混浊或沉淀等三类成分[1]。在果汁加工或贮藏期间，它们与其他成分作用，会引起果汁的混浊现象，果汁的澄清处理就是要将上述三类混浊因子尽可能完全除去，以保障果汁在贮藏期间的质量稳定。

在苹果汁生产过程中，澄清工序是决定苹果汁外观的关键工序，不仅影响产品外观，而且直接对果汁的品质和稳定性起决定作用[2]。常见的苹果汁澄清方法有自然澄清、热处理、超滤法、酶法和添加澄清剂等，本试验主要利用一种高分子表面活性物质——聚丙烯酰胺[3]来澄清苹果汁，并研究影响聚丙烯酰胺澄清果汁的因素，分析聚丙烯酰胺澄清果汁的最佳工艺条件及聚丙烯酰胺澄清作用对果汁成分的影响，从而初步探讨聚丙烯酰胺澄清果汁的机理。

1材料与方法

1.1材料与试剂

试验材料为富士苹果，市售，于试验前贮藏在4℃冰柜中。

聚丙烯酰胺，购自上海化学药品制剂公司。

1.2果汁制备

取富士苹果，经清洗、去皮去核、切块后用家用榨汁机（上海海菱电器有限公司）榨汁。

1.3澄清剂的制备

将聚丙烯酰胺用蒸馏水浸泡至透明状后加水溶解，用纯净水将其稀释成质量分数0.1%的聚丙烯酰胺溶液。

1.4成分的测定

可溶性固形物的测定采用阿贝折光仪折光法；还原糖的测定采用Lane-Eynon法；总酸的测定采用滴定法，以苹果酸计；维生素C的测定采用2，6-二氯靛酚滴定法；透光率T625nm采用722型分光光度计测定。

2结果与分析

2.1聚丙烯酰胺用量对澄清效果的影响

在250mL苹果汁中添加不同量的聚丙烯酰胺进行澄清试验，结果见图1。

由图1可知，果汁中聚丙烯酰胺用量在20μg/mL时，澄清效果最好，透光率达到98.67%；当用量超过30μg/mL时，透光率逐渐下降[4]。因此采用20μg/mL聚丙烯酰胺澄清果汁效果最佳。

2.2pH值对聚丙烯酰胺澄清效果的影响

在不同pH值条件下进行果汁澄清（聚丙烯酰胺用量20μg/mL），澄清后果汁的透光率见图2。

从图2可以看出，pH值在3～5之间时，聚丙烯酰胺澄清果汁的透光率均在95%以上；当pH值<3或pH值>5时，澄清效果变差。可见pH值对苹果汁的澄清效果与壳聚糖相似[5-6]。考虑到果汁溶液的酸碱性和澄清效果，采用pH值为4.0的聚丙烯酰溶液澄清果汁。

2.3温度对聚丙烯酰胺澄清效果的影响

在果汁中添加20μg/mL聚丙烯酰胺，自然pH值条件，在不同温度下进行澄清，结果见图3。

从图3可见，温度在30～70℃之间时，聚丙烯酰胺澄清果汁的透光率均在95%以上，其中以40～50℃温度区域透光率最大，达到98%以上。考虑到高温下苹果汁风味物质的变化，澄清温度应在40～45℃之间为最佳。

2.4果汁褐变对聚丙烯酰胺澄清效果的影响

在果汁中添加足量的抗坏血酸可以防止褐变的发生，用聚丙烯酰胺（20μg/mL）澄清时，絮凝物完全沉淀用时5.42h，而不添加抗褐变剂的果汁澄清时间为4.65h，比添加抗坏血酸时节约14.21%，这一点与Wakayama等的试验结果[7]一致。

2.5澄清前后果汁主要成分的变化

苹果汁在澄清前后的总可溶性固形物、还原糖、维生素C和总酸含量的變化如表1所示。从表1可以看出，苹果汁经聚丙烯酰胺处理后，总可溶性固形物、还原糖、总酸的含量几乎没有变化，保留率均在95%以上，只有维生素C含量的保留率略低，为92.72%。研究中发现果胶物质难以检出，因而可以认为聚丙烯酰胺对苹果汁中的主要营养成分没有影响[8-9]。

3讨论与结论

3.1聚丙烯酰胺澄清果汁的机理分析

压榨果汁是一种含果胶、蛋白质、丹宁和微细果质纤维素的悬浊液，其中大部分是胶体颗粒。这些胶体在果汁中之所以能保持稳定的分散状态，有2种原因：一是可溶性大分子有机物质受pH值的影响，某些基团（如羟基、羰基、氨基）发生部分电离，致使胶粒表面存在极性基团，且这些极性基团相互排斥，不易聚集；二是胶粒表面的极性基团对水分子具有亲和力，这样就在胶粒的表面形成了1层水膜，继而产生胶体聚集的“位阻”。

聚丙烯酰胺是一种具有极性基团及长链结构的高分子物质，其澄清果汁的过程是与结构特性相关的，其具体结构式见图4。

当聚丙烯酰胺加入果汁中后，由于其分子中含有极性基团及长链结构，根据DLVO理论解释，将对果汁体系的胶体稳定性产生很大的影响：（1）降低胶粒表面的ζ电位。ζ电位与胶粒之间的排斥能成正比，聚丙烯酰胺分子含有的极性基团（—NH3+）与果汁中胶粒表面的基团（—OH-、—COOH-）电荷相反，从而降低了胶粒的ζ电位，胶粒间排斥能下降。（2）降低界面张力。聚丙烯酰胺为高分子表面活性物质，溶入果汁后，降低了胶粒-汁液界面的张力，而界面张力又与排斥能成正比。（3）絮凝“桥联”作用。聚丙烯酰胺为长链结构，果汁中存在的胶粒依据静电引力和范德华力吸附在其上，形成了一种以聚丙烯酰胺为基本骨架的“螯体”絮凝物，从而增大了共聚物的厚度，易于沉降。

nlc202309040611

综上，聚丙烯酰胺澄清果汁的机理为：利用极性基团降低果汁中胶粒表面的μ电位，使之吸附于聚丙烯酰胺上或相互附聚，并借助聚丙烯酰胺的长链“桥联”作用形成共聚体，从而加速沉降过程[10-11]。

3.2各因素对聚丙烯酰胺澄清果汁效果的影响

3.2.1聚丙烯酰胺用量研究结果表明，果汁中聚丙烯酰胺用量在20μg/mL时效果最好。聚丙烯酰胺用量低时，对果汁中胶粒的作用程度不完全，不能完全消除所有胶粒的ζ电位，同时在胶粒之间也不能形成完整的共聚体；当聚丙烯酰胺用量超过20μg/mL时，较多的聚丙烯酰胺会缠绕在胶粒的表面形成胶束状态，从而对胶粒产生“屏蔽保护”作用，不易于与其他胶粒附聚。

3.2.2pH值结果表明，聚丙烯酰胺澄清果汁的最适pH值在3～5之间，该pH值范围正是果汁的自然pH值范围，这一结论与壳聚糖澄清果汁的结果相同。pH值的影响也许是对胶粒表面基团及聚丙烯酰胺电离程度的影响。

3.2.3温度结果还表明，聚丙烯酰胺澄清果汁的最适温度范围为40～50℃，透光率达98%以上。在一定的温度范围内（<60℃），增加了分子的热扩散运动速度和频率；因而促进了胶粒与胶粒、胶粒与聚丙烯酰胺之间的结合；但当温度过大时（>60℃），热力作用弱化了胶粒和聚丙烯酰胺之间的作用力，反而不利于澄清过程。

3.2.4褐变程度与添加足量抗坏血酸相比，未添加抗坏血酸的褐变果汁澄清时间减少了0.77h，减少了14.21%，这是因为果汁发生褐变后，其中的酚类物质氧化成醌。比较酚类中的羟基（—OH-）和醌分子中的羰基（—C[FY=，1]O）可见，后者

的负电性更大，更容易与聚丙烯酰胺中的氨基（—NH+3）结合；另外，醌类聚合后，分子量增大，因此与聚丙烯酰胺之间的范德华力也增大，有利于其与聚丙烯酰胺的结合。

综上可见，利用聚丙烯酰胺来澄清苹果汁的最佳条件为：聚丙烯酰胺用量20μg/mL，温度40～50℃，pH值4.0。

参考文献：

[1]夏文水.食品工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，2007.

[2]祝战斌，马兆瑞.苹果酒澄清工艺的研究[J].食品工业，2008（4）：35-37.

[3]张学佳，纪巍，康志军，等.聚丙烯酰胺的特性及应用[J].化学工业与工程技术，2008，29（5）：45-49.

[4]夏文水，王璋.壳聚糖澄清果汁作用的研究[J].无锡轻工业学院学报，1993，12（2）：111-117.

[5]王鸿飞，李元瑞，师俊玲.壳聚糖在猕猴桃果汁澄清中的应用研究[J].食品工业科技，1997，18（4）：20-22.

[6]RaoMA，AcreeTE，CooleyHJ，etal.Clarificationofapplejuicebyhollowfiberultrafiltration：fluxesandretentionofodor-activevolatiles[J].JournalofFoodScience，1987，52（2）：375-377.

[7]WakayamaT，LeeCY.Factorsinfluencingtheclarificationofapplejuicewithhoney[J].FoodChemistry，1987，25（2）：111-116.

[8]秦卫东.表面活性剂法澄清果汁工艺的探讨[J].食品科学，1992，13（11）：40-42.

[9]張建军，蔡同一，生吉平.苹果澄清汁加工过程主要营养素变化的研究[J].食品工业科技，1992，13（2）：20-25.

[10]秦卫东，仝莉，孙向荣.聚丙烯酰胺澄清果汁工艺研究——澄清过程主要成分的变化[J].彭城职业大学学报，1998，13（4）：104-105.

[11]张雪，王雪涛.用于苹果汁吸附实验的不溶性壳聚糖制备工艺的研究[J].食品工业科技，2008，29（7）：110-113.

聚丙烯酰胺分子量 第4篇

1 粘度测定原理

当液体受压力P在半径为R的长管中稳定流动时, 其流动规律遵从泊肃叶 (poiseuille) 定律。[1,2]

动力粘度为:

其中流动液压P=rgh, h:液柱等效平均高度;R:毛细管内径;l:管长;V:流过体积。实验中, 流出时间通常是比较长的, 因此往往忽略动能影响即:

2 粘度计的选取

标准中规定[3]测定聚丙烯酰胺使用的粘度计型号为4-0.55、4-0.57两种。[3]4为定量球容积。0.55、0.57为内经尺寸, 单位mm。

粘度计常数的选择可以通过计算得到一个取值范围。规定在30℃条件下, 溶剂流经毛细管内径时间为100s~130s[3]。溶剂成分是固定的, 因此当流动时间较长可忽略动能影响的情况下, 认为溶剂在不同粘度计中运动粘度v是常数[5]。我们用已校正过的四只粘度计分别测试溶剂流过时间, 取平均值由已知粘度计常数, 根据 (2) 式, 分别计算溶剂运动粘数, 由 (2) 式, 得到以下结果:

0.006578

此结果是在忽略了动能影响的情况下得到的。此范围可作为测量驱油用聚丙烯酰胺选择粘度计常数的参考范围, 建议选取粘度计常数在0.007mm2/s2附近的粘度计较为恰当。

3 稀释溶液的制备

在配制溶液时, 选择合适的溶液浓度, 使溶液的流经时间 (t) 和溶剂的流经时间 (t0) 之比在1.2~2.5范围之内。[3]即1.2

4 数据处理及取值

描述溶液粘度对浓度依赖关系的经典公式是Huggins方程和Kraemer方程, 通过极限外推得到截距, 即特性粘数:

何曼君[2]认为哈根斯方程在推导过程中进行了一次高次省略, 而克雷吗方程在推导过程中进行了两次高次省略, 因此哈根斯方程更加准确。油田上, 聚丙烯酰胺特性粘数测量计算取值多认同取两条曲线截距的平均值。

通过大量对常规聚丙烯酰胺特性粘数检测, 大致得到三类结果:

(1) 聚丙烯酰胺特性粘数在1000~1800, 分子量较低, 曲线常常会出现:hspc~c曲线线性关系较好, l nhrc~c曲线呈下弯趋势。如果取线性趋势线, 两条曲线在y轴右侧提前相交, 则l nhrc~c在y轴的截距, 会大于hspc~c曲线的截距。

(2) 产品特性粘数在1800~2500, 大多数Ⅱ类常规高分子聚丙烯酰胺目前属于这个范围内, 两条曲线线性关系较好。但也不一定能相交于一点。

(3) 对于特性粘数在2500~3500范围内的超高分子量聚丙烯酰胺, l nhrc~c曲线呈上弯形状。如果取线性趋势线, 两条曲线在y轴左侧相交, 如取线性趋势线, 则l nhrc~c曲线在y轴的截距, 会小于hspc~c曲线的截距。

在良溶剂中, k在0.25~0.35之间, k值随着分子量的增加而降低, [2]当k>1/3时, 分子量越小k值越大;当k<1/3时, 随分子量增高k值减小;再对室内大量聚丙烯酰胺产品进行特性粘数检测后发现:不管是测定高分子还是低分子产品, 其:hspc~c外推曲线线性关系都较好, 而l nhrc~c曲线则受分子量的影响有时会有弯曲。

5 总结

要得到较为准确的数据必须选取合适的乌氏粘度计, 对于测定驱油用聚丙烯酰胺特性粘数, 粘度计常数在0.007mm2/s2附近较为合适。待测溶液的浓度应选取得当, 如果结果不符合1.2

摘要：论述了测量聚丙烯酰胺产品特性粘数及分子量的影响因素。确定了粘度计常数的选取范围, 明确稀释溶液浓度的配制要求。分析了不同分子量聚丙烯酰胺在数据处理过程中可能出现的问题。建议取Huggins方程外推截距作为特性粘数值。

关键词：特性粘数limiting viscosity number,聚丙烯酰胺polyacrylamide,粘度计常数Ubbelohde viscometer canstant

参考文献

[1]石油天然气行业标准SY/T 5862-2008.驱油用聚合物技术要求.

[2]何曼君, 陈维孝, 董西侠.高分子物理.复旦大学出版社, 1997.174-179.

[3]焦剑, 雷渭媛.高聚物结构、性能与测试.化学工业出版社, 2005.189-194.

[4]陈九顺等聚丙烯酰胺稀溶液的粘度与剪切速率的关系的研究。高分子学报1994.4244-247

丙烯酰胺突袭洋快餐 第5篇

丙烯酰胺在人类漫长的烹饪史中一直存在，只不过直到2002 年才有瑞典科学家在食物中发现它的踪迹，随后英国、挪威等多国科学家证实了这一结果， 所以这又是一个“吃了几千年都没事， 结果还真有事”的典型案例。

丙烯酰胺是由“还原糖”（比如葡萄糖、果糖等）和某些氨基酸（主要是天冬氨酸）在油炸、烘焙和烤制过程中，通过“美拉德反应”产生的。美拉德反应其实你并不陌生，简单讲就是食物颜色逐步变深并散发诱人香味的过程，比如烤肉、烤面包等。

哪些因素影响食物中丙烯酰胺的含量

食物中丙烯酰胺的含量与食材的成分密切相关， 比如咖啡、土豆、谷物等高碳水化合物、低蛋白质的食材加工后产生的丙烯酰胺就比较多。这是食物的天然属性决定的，因此洋快餐也不可能做出“不含丙烯酰胺”的炸薯条 ！

温度是另一个重要的因素，丙烯酰胺在120 ℃ 以上的高温下生成， 140℃ ～180℃产生的量最多。此外， 越是炸得脆、烤得干的食物，丙烯酰胺的含量通常也越高，例如炸薯片的丙烯酰胺含量约为炸薯条的2 倍，硬面包也比软面包含量高。

食物的储存、加工方式也会影响丙烯酰胺的生成。以土豆为例，根据美国食品与药物管理局的研究，油炸土豆中丙烯酰胺含量比焙烤土豆制品的高，如果用微波炉烤制带皮的土豆则不产生丙烯酰胺。此外，炸土豆之前泡15～30 分钟，土豆储存在阴凉干燥避光的地方， 不要在冰箱冷藏土豆等等也可降低丙烯酰胺的含量。

自家炸的薯条中丙烯酰胺含量可能比快餐店更高

对于食品企业来说，由于有良好的工艺控制，因此丙烯酰胺的含量其实是比较低的，家庭烹饪产生的丙烯酰胺可能更多。比如某厂家的方便面饼是130℃炸2 分钟，丙烯酰胺含量约为30 微克/ 千克；而央视记者在街边小摊上买的油条大约是220℃炸1 分钟，丙烯酰胺竟达到495 微克/ 千克，比本文开头提到的肯德基炸薯条还高。

更具可比性的是，在家炸薯条，油温约190℃用时3 分钟，丙烯酰胺含量达到1 110 微克/ 千克，是本文开头提到的肯德基炸薯条数值的4 倍左右。这是由于快餐企业的炸薯条在油温控制、油炸时间等方面都有严格而精确的操作规范，因此丙烯酰胺含量比家里炸的更低。

2002 年瑞典官方的一份数据也可作为参考：麦当劳炸薯条丙烯酰胺含量为380 微克/ 千克，汉堡王为514 微克/ 千克（没有肯德基的数据）。正因如此， 欧盟认为，在家炸薯条可能使丙烯酰胺的总摄入量增加80%。

你吃进去的丙烯酰胺来自哪些食品

很多高温处理过的食物都会含有少量丙烯酰胺，但咖啡及油炸或烘焙的土豆是欧洲成年人丙烯酰胺的主要摄入来源，而小孩子吃进去的丙烯酰胺有一半来自炸薯条。东方人的饮食习惯有所不同，根据香港食物安全中心的估计， 当地人摄入的丙烯酰胺有约45% 来自炒菜。这主要缘于爆炒的烹饪方式，比如爆炒西葫芦的丙烯酰胺含量可以达到360 微克/ 千克，比炸薯条还高。由于大陆地区的居民也喜欢煎炒烹炸，状况应该和香港差不多。

丙烯酰胺有哪些危害

首先，它是一种潜在致癌物，已经有确凿证据证明它能导致动物的癌症， 但是否导致人类癌症还无定论，世界各国和国际组织均在关注和研究中。其次， 它可能有损神经系统、婴儿早期发育和男性生殖健康。某些特殊职业人群可能因为大剂量的摄入而造成神经损伤或其他健康损害，但靠吃是吃不到这种量的。

我们到底吃了多少丙烯酰胺

会不会有问题

别看个别食物中的丙烯酰胺含量不低，但我们总体上吃进去的丙烯酰胺并不多，世界卫生组织估计平均水平是每人每天20 ～ 30 微克。不同国家消费者吃进去的丙烯酰胺虽然来源有所不同，但其实也差不太多，东方人的摄入量还会比西方人稍低，总体上是不足为虑的。

在健康影响方面，以最敏感的实验动物的数据与人的平均数据作比较，大约有200 ～ 300 倍左右的安全系数。联合国粮农组织和世界卫生组织下的食品添加剂联合专家委员会（JECFA）据此认为，应对其潜在致癌性给予关注， 因为对于潜在致癌物，这个安全系数还不够高， 对于其他可能的副作用则可以忽略，仅建议采取合理的措施来降低食品中丙烯酰胺的含量。

目前世界各国如何控制食品中的丙烯酰胺

目前世界各国尚未制定食品中的丙烯酰胺限量，但大家都在努力降低其含量。比如国际食品法典、美国、欧盟等均为工业界提供了降低食品中丙烯酰胺的操作指南。欧盟提出了一个参考值用于督促和指导企业降低丙烯酰胺含量（对于炸薯条是600 微克/ 千克），“雀巢咖啡丙烯酰胺超标”的乌龙新闻就是因为对这个参考值的误读。

在政府、科学界和工业界多年的共同努力下，控制丙烯酰胺已经取得一些成效。以欧盟为例，薯片里的丙烯酰胺平均含量从2002 年的736 微克/ 千克降至2011年的358微克，整整降了一倍。

消费者该注意些什么

事实上，丙烯酰胺不可能从膳食中完全消失，也没有哪个国家或组织建议消费者不吃炸薯条、炸薯片、咖啡、谷物等食品。综合世界各国政府给消费者的建议，其实主要就是两方面：

一是从烹饪方式上，多蒸煮炖、少煎炸烤。温度不要过高，加热时间不要太长，但应保证烧熟煮透，以避免食源性疾病；蔬菜在炒之前焯水有助于减少丙烯酰胺生成。

二是从饮食习惯上，提倡平衡膳食， 减少油炸和高脂肪食品的摄入，多吃水果和蔬菜。只要做到这一点，别说丙烯酰胺，连反式脂肪都不用担心了。

文_ 钟凯 食品安全博士

近日有媒体报道，有关部门检测了三家洋快餐里的丙烯酰胺，结果发现肯德基的炸薯条里丙烯酰胺含量达到280 微克/ 千克， 比麦当劳高出40 微克。丙烯酰胺到底是怎么进入炸薯条的，280 微克到底多不多，会不会有健康问题，且待我一一解释。

聚丙烯酰胺分子量 第6篇

世界卫生组织1985年出台的PAM标准指出:PAM中残留的AM量控制在0.05%以下是安全的。我国《给排水设计手册》中规定, 经常使用聚丙烯酰胺时, 处理后水中的单体丙烯酰胺最高容许浓度为10μg/L。而建设部2005年6月出台的《城市供水水质标准》 (CJ/T206-2005) 对处理水中单体丙烯酰胺的含量给定了更为严格的限值:0.5μg/L。

聚丙烯酰胺品种的选定:

聚丙烯酰胺作为一种有机高分子助凝剂, 分子量可达几百万甚至二千万。分为阳离子、阴离子和中性离子聚丙烯酰胺。临江水厂所取用的黄浦江原水, 其最主要的特点是有机污染严重。通过一系列的搅拌试验发现, 对应黄浦江的原水特点, 阴离子聚丙烯酰胺的助凝效果较佳, 中性离子次之, 阳离子较差。试验情况见表1。

投加阴离子聚丙烯酰胺的搅拌试验, 浊度平均降低0.10NTU以上, 且浊度最低平均达0.35NTU。综合上述情况, 临江水厂确定采用AN934PWG型阴离子聚丙烯酰胺, 丙烯酰胺单体含量0.0125%, 产地法国。该产品通过国家卫生部批准许可, 可应用于生活饮用水处理。

2 实验部分

2.1 实验原理

在pH1-2条件下, 丙烯酰胺与新生溴加成反应, 生成2, 3-二溴丙酰胺, 用乙酸乙酯萃取, 以气相色谱--电子捕获监测器测定。

2.2 仪器和试剂

2.2.1 仪器

气相色谱仪:VARIAN CP3800, 1041进样口, 电子捕获检测器 (ECD) , CPsil5CB毛细管色谱柱 (长15m, 0.25mm内径, 0.25um膜厚) , CP8400自动进样器。

碘量瓶, 250mL;分液漏斗, 250mL;三角烧瓶, 100mL;容量瓶, 10mL;盖玻片;浓缩仪Caliper Turbo VapⅡ;微量进样针, 10μL。

2.2.2 试剂和材料

载气和辅助气体:氮气 (99.999%)

硫酸溶液 (1+9)

溴化钾:分析纯

乙酸乙酯:分析纯

丙烯酰胺:标准物质

溴酸钾[0.1mol/L]:称取1.67g溴酸钾, 用去离子水溶解并稀释至100mL

硫代硫酸钠溶液[1mol/L]:称取2.48g硫代硫酸钠 (Na2S2O3·5H2O) , 用纯水溶解并稀释至100Ml。

无水硫酸钠:400°C灼烧2h。

硫酸溶液[c (H2SO4) =3mol/L]:取166.7ml硫酸 (ρ20=1.84g/mL) 慢慢加入纯水中, 稀释为1000mL。

溴酸钾溶液 (120g/L) :称取12g溴酸钾溶于少量纯水中, 然后加水定容至100mL。

亚硫酸钠溶液 (100g/L) :称取10g亚硫酸钠溶于少量纯水中, 然后加水至100mL。

色谱标准物质:2, 3-二溴丙酰胺 (2, 3-DBPA)

制备方法:称取3.5g丙烯酰胺, 置于250ml抽虑瓶中 (瓶塞应为事先打孔的胶塞并用透明纸包裹) , 用250ml纯水溶解, 加入15.0g溴化钾及10ml硫酸溶液 (3mol/L) 混匀, 置于暗处, 插入装有溴酸钾溶液 (120g/L) 的滴定管。抽虑瓶连接水泵抽气, 逐滴加入25ml溴酸钾溶液并振摇。此时, 逐渐产生白色针状晶体, 放置1h后, 加入亚硫酸钠溶液 (100g/L) 除去剩余溴, 用布氏漏斗抽虑 (事先铺一层定量滤纸) , 用少量纯水淋洗晶体, 置于暗处晾干。经苯重结晶, 其熔点应为132°C。

2.3 实验方法

2.3.1 色谱条件:

气化室温度:270°C

检测器温度:250°C

柱温:起始温度:100°C, 加温速度:30°C/min, 保持时间10min, 最终温度:250°C。

载气流速:氮气 (99.999%) , 1.2mL/min。

2.3.2 标准曲线

浓度换算:

根据样品的峰高或锋面积从标准曲线上查出2, 3-DBPA的质量浓度, 按下式进行计算:

ρ-水样中丙烯酰胺的质量浓度, mg/L;ρ1-从标准曲线上查出2, 3-DBPA的质量浓度, mg/L;V1-浓缩后萃取液的体积;V-水样体积;0.308--1mol丙烯酰胺与1mol2, 3-DBPA的质量比值 (73/237) ;

如此反推出浓度范围在0-10μg/L附近时, 相对应的2, 3-DBPA的浓度为:

标准样品的制备:

2, 3-DBPA标准储备溶液 (40.0 mg/L) :称取4.000mg2, 3-二溴丙酰胺置于100mL容量瓶中, 用乙酸乙酯溶解并稀释至刻度。

2, 3-DBPA使用溶液 (400.0μg/L) :吸取1mL标准溶液于100mL容量瓶中, 用乙酸乙酯稀释至刻度。

标准曲线:

根据聚丙烯酰胺搅拌试验中投注量和产品说明书中单体大致含量为0.01%来确定标准曲线测定范围:0-0.5μg/L。

2.3.3 水样预处理

a.吸取100mL水样置于250mL碘量瓶中, 加入6.0mL硫酸溶液 (1+9) 混匀, 置于4°C冰箱中30min。

b.从冰箱中取出上述碘量瓶, 然后加入15g溴化钾, 溶解后加入10mL溴酸钾溶液 (0.1mol/L) , 混匀, 于冰箱中静置30min。

c.从冰箱中取出试样, 加入1.0mL硫代硫酸钠溶液 (1mol/L) , 加入25g无水硫酸钠, 待全部溶解, 后移入250mL分液漏斗中, 分别用25mL乙酸乙酯萃取两次, 每次振摇2min, 合并萃取液于100mL锥形瓶中, 放入30g无水硫酸钠, 脱水2h。

d.浓缩:将萃取液置于Caliper浓缩器中, 用少量乙酸乙酯洗涤2次, 洗液并入浓缩器中, 将萃取液浓缩至1mL, 转移定容到10mL, 用少量乙酸乙酯洗涤2次。

3 结果与讨论

3.1 标准曲线的绘制

2, 3-DBPA出峰保留时间为:5.0475min, 经过峰面积积分后得出以下标准曲线。

最低检出线为0.15μg/L, 线性相关系数99.0%, 标准偏差RSD7.1%。

回收率计算:

故, 回收率为104%

3.2 临江水厂搅拌试验水样检测结果

3.3 结论

聚丙烯酰胺作为絮凝剂, 通过搅拌试验后处理水的检测, 证明其投注量在1.0mg/L或以下, 处理水中单体丙烯酰胺的含量一般不会超过0.5μg/L的建设部标准。所以, 一般情况下1.0mg/L或以下聚丙烯酰胺投加量是安全可行的。

摘要：我公司临江扩建工程制水工艺中采用聚丙烯酰胺作为助凝剂, 可以加强脱稳胶粒相互凝聚, 提高对低温低浊度原水处理效果。但是, 大量的国外资料和国内10多年的独立试验数据证明, 聚丙烯酰胺助凝剂本身是无害的, 其毒性来自残留的丙烯酰胺单体和聚合不完全的短链含量。所以严格控制单体含量是安全使用聚丙烯酰胺絮凝剂的可靠保证。

关键词：聚丙烯酰胺搅拌试验,丙烯酰胺,检测报告

参考文献

[1]USEPA 8032A, 1996.12, 美国环保局.

聚丙烯酰胺分子量 第7篇

1 仪器与试药

1.1 仪器:

BL10-250C双频加热型超声波清洗器 (天津市恒奥科技发展有限公司) ;LCQ Fleet离子阱液质联用仪 (LCQ Fleet) (赛默飞世尔科技色谱质谱部) ;液相色谱-质谱联用仪HPLC-MS/MS (北京辉奥生物技术有限公司) ;CO-1000型色谱柱温箱 (武汉恒信世纪科技有限公) ;SHB-III型台式循环水式多用真空泵 (郑州长城科工贸有限公司;HH-601超级恒温水浴 (江苏金坛市亿通电子有限公司) ;Master-S超纯水系统 (标准版) (上海和泰仪器有限公司) 。

1.2 色谱柱:

奥泰公司C18色谱柱 (220 mm×4.6mm, 5μm) 。

1.3 对照品:

丙烯酰胺

1.4 试剂:

甲醇 (上海海曲化工有限公司) 、醋酸钠 (衢州市明锋化工有限公司) 、醋酸 (上海方野化工有限公司) 、四氢呋喃 (衢州市明锋化工有限公司) 、乙腈 (衢州市明锋化工有限公司) 、三乙胺 (上海方野化工有限公司) 、甲酸 (上海海曲化工有限公司) 。

1.5 试药:

聚丙烯酰胺水凝胶

2 测定方法确定

2.1 色谱条件

依据查阅文献及考查的结果, 确定色谱条件如下。流动相:水-甲醇-甲酸-乙腈 (88:6:0.01:6) 为流动相, 流速:0.5ml·min-1。柱温:30℃。离子源:阳离子大气压化学电离源 (APCI+) ;放电电流:5 A;加热毛细管温度:300℃;鞘气 (氮气) :30 Arb;辅助气 (氮气) :10 Arb;扫描方式:二级全扫描;源内诱导解离电压 (CID) :5 V;Q值 (Activiation Q) :0.5;碰撞能量:40%;丙烯酰胺:母离子72、子离子55;13C3丙烯酰胺:母离子75、子离子58;定量离子:丙烯酰胺为55, 13C3丙烯酰胺为58。

2.2 对照品溶液和内标物溶液的制备

内标物溶液的制备:取13C3丙烯酰胺五毫克, 置五十毫升棕色容量瓶中, 用甲醇溶解并稀释至刻度, 取1毫升置于100毫升棕色容量瓶内, 甲醇稀释至刻度。对照品溶液的制备:精密称取丙烯酰胺对照品适量, 置容量瓶中, 加, 加0.1%甲酸溶液稀相制成每1m L含1微克丙烯酰胺的溶液, 量取一毫升置于10毫升棕色容量瓶内, 加入等体积内标物溶液, 混合均匀, 加0.1%甲酸溶液稀释至刻度, 既得。

2.3 供试品溶液的制备

取供试品, 精密称取4克, 置具塞锥形瓶中, 分别精密水9m L、内标物溶液1m L, 密塞, 精密称定重量, 超声处理5分钟, 放冷, 精密称定, 用水补足重量, 摇匀, 滤过。取续滤液, 即得。

2.4 对照品的线性考察

精密称取适量丙烯酰胺对照品, 加入流动相溶液使溶解分别配制成每毫升含3、6、9、12、15、18、21、24、27、3.0、3.5微克的溶液分别加入等体积内标物溶液, 混合均匀。分别精密上述溶液吸取10μL, 注人液相色谱仪, 依照2.1项下的色谱条件测定, 记录色谱峰。以丙烯酰胺对照品峰面积与内标物峰面积的比值 (Y) 为纵坐标, 对照品浓度 (X) 为横坐标, 绘制标准曲线, 计算回归方程。结果表明, 丙烯酰胺在3~3.5μg·m L-1范围内呈良好的线性关系。

2.5 重现性试验

称取同一批的聚丙烯酰胺水凝胶样品6份, 按测定方法项下的方法制备供试品溶液, 测定含量, 并计算样品的RSD值, 结果RSD为0.88%, 结果表明此方法的重现性良好。

2.6 准确度试验

采用加样回收试验, 取已知含量的同一批供试品各6份, 精密称定, 分精密添加一定量的丙烯酰胺对照品, 按供试品制备所述方法制备供试品溶液, 测定含量 (同时测定样品含量) , 计算回收率。6次测定的平均回收率为99.5%, RSD为0.93%。

3 讨论

聚丙烯酰胺助滤试验研究 第8篇

正是由于PAM本身所具有的这些特点, 可以用它作为助滤剂处理低浊度水。本文通过实验对PAM的助滤作用进行评价, 并加以分析。

1 实验方案

1.1 滤料的选用

由于省去了混凝沉淀处理, 滤池负荷增加。在绒粒强度增加及絮凝体与滤料粘附力增加的同时, 水头损失的增加必定变快, 因此, 采用直接过滤工艺应适当加大滤料粒径, 力求均匀, 以增加滤层孔隙率。也可采用双层或多层滤料, 提高滤层含污能力, 延长工作周期。实验采用石英沙单层滤柱和无烟煤、石英砂双层滤柱, 以前者为主。

1.2 凝聚剂的选用

为了能更佳地去除原水中悬浮颗粒物, 过滤的过程均采用助凝剂。本实验采用的混凝剂是硫酸铝, 助凝剂PAM因具有长的分子结构和活性基团的特点, 它的加入可使水中胶体颗粒预先适当脱稳。

1.3 PAM相关参数的确定

对助凝剂来讲, 通常是利用它的部分水解体 (PHP) 来增强混凝效果。而水解度过大对混凝作用亦有不利的影响, 如过强的水解使其带有大量的负电荷, 这样对带有同样电荷的胶体粒子产生静电排斥现象, 影响混凝效果。通过投加碱的方法来控制PAM的水解问题, 加碱比确定为20%, 水解浓度为0.5%, 水解时间为2 h。

1.4 投药方式

配制1%的硫酸铝溶液, 在使用前需进一步稀释。PAM水解2 h后, PHP采用同步投药法, 要根据具体情况进行稀释。在硫酸铝投入25s后再加入PHP。

1.5 滤速

单层滤料:过滤采用大粒径的滤料, 含污能力强, 同时由于砂粒吸附PHP, 絮凝体同砂粒间的附着亲和力较大, 因此接触过滤具有提高滤速的潜力。实验的起始滤速为10 m/h, 在保证出水水质的情况下逐步提高滤速至15 m/h。

双层滤料:由于滤料下部为细质滤料, 增强对杂质的截留作用, 起始滤速至20 m/h时, 在PAM的助滤作用下, PHP具有空间网状结构附着在滤料表面上, 接触絮凝作用很大, 同时又存在机械筛滤作用, 只要操作得当, 滤过的出水完全可以得到保证。在实验过程中没有发现杂质穿透滤料的现象。

2 硫酸铝投量的确定

实验采用原水浊度为17度, 水温为21~23℃, 开始时, 投加的硫酸铝量较高, 运行周期很短, 经过一段时间后, 减少了药剂投加量, 可以看出PHP的助滤效果, 出水浊度在2度以内。在实验过程中可发现, 用PHP作助滤剂时, 应减少硫酸铝的投加量, 当硫酸铝的投加过量时, 虽然可以增加水中胶体颗粒的凝结作用, 但胶粒间形成大的繁花, 附着的滤料的表层, 不能充分发挥滤料的截污能力, 致使滤层产水量低, 水头损失大, 滤料的工作周期降低。结果见表1所示。

根据表1中实验数据可确定, 硫酸铝的投加量为3~9 mg/L, PHP的浓度为0.0 008~0.015 mg/L时, 都可获得较佳的运行效果。平均滤速10 m/h, 运行时间在32~42 h, 出水浊度在3度以内。若过滤周期适当减小, 则可相应提高滤速, 提高产量水。硫酸铝与PHP投加量的关系见表2所示。

3 PHP对滤料过滤效果的影响

采用单层滤料过滤时, 滤层顶部会产生过高的压力降, 导致水头损失快速增加, 致使滤层的水速度降低, 产水量下降。采用双层滤料或多层滤料可以充分发挥滤层对絮凝颗粒的截留, 通过对单层滤料与双层滤料投药分别进行比较, 发现采用双层滤料明显延长工作周期, 或是大幅度提高滤速, 只是反冲洗的时间和冲洗的强度有所增加。结果见表3所示。

4 结论

(1) 以聚丙烯酰胺作助滤剂处理低浊度水, 出水水质好。

(2) PAM价格虽较昂贵, 但在净水中用量极低, 因此比较经济。且投量少, 对人体无毒害作用。

(3) 硫酸铝的投加量为3~9 mg/L, PHP的浓度为0.0 008~0.015 mg/L时可获得较佳的运行效果。平均滤速10 m/h, 运行时间为32~42 h, 出水浊度在3度以内。

摘要：实验以硫酸铝作为混凝剂, 聚丙烯酰胺 (PAM) 作为助滤剂处理低浊度水, 硫酸铝投量3～9mg/L, PHP投量0.0008～0.0125mg/L, 出水浊度3度以内, 平均滤速10m/h。试验表明, 聚丙烯酰胺用作助滤剂处理浊度为20～30度的原水可以达到良好的效果。

气候对聚丙烯酰胺生产的影响 第9篇

关键词：流化床干燥器,干燥器控制参数,气温,导热油

1 概述

1.1 干燥程序简介

本车间装置采用流化床式干燥器, 在此过程中聚丙烯酰胺由胶粒脱水后变成粉剂, 含水量由70%降至10%左右。

干燥器工作时, 由振荡器提供振动动力, 引入干燥器的热风对胶粒进行对流加热, 胶粒很快便在干燥器内流态化, 并缓慢向前移动。干燥器主要分为两段干燥, 且两段皆为热吹段, 一段干燥物料含水量由70%降到30%, 二段干燥物料含水量由30%降到10%。

干燥器所用的风经风沙过滤器过滤后, 首先经过余热水翅片进行预热, 再吹入导热油翅片进行加热 (导热油由生化车间提供) 。加热后的空气分别进入干燥器的一、二段, 前段热空气的温度范围是100-150℃, 后段热空气的温度范围是100-130℃。两段加热后的空气温度均由导热油入口管线上的自动调节阀调节导热油的流量来控制。干燥器内的压力探头与DCS相连, 通过控制风门开度来调节空气流量, 维持干燥器内压力, 干燥器的物料床层高度通过干燥器出口挡板调节。

1.2 干燥器与控制参数

干燥器的控制参数主要为:压力, 温度。压力包括平衡压、前段风压、后段风压, 由两个鼓风机及一个引风机提供。温度包括前段物料温度、前段风温、后段物料温度、后段风温, 由预热气和加热器加热气流来控制。气流先经过预热器预加热 (加热介质为余热水) , 后经加热器加热 (加热介质为导热油) , 所有参数如下:

P平衡压——干燥器内平衡压;P1——干燥器一段风压;P2——干燥器二段风压;T1预——一段预热后风温;T1加——一段加热后风温;T1物——一段物温;T2预——二段预热后风温;T2加——二段加热后风温;T2物——二段物温;T油——导热油温度;T水——余热水温度

2 温度的相关计算

本文将讨论的是气候温差对温度的影响, 我们将以干燥器与导热油加热部分的温度进行相关的计算。气流在加热前进行了预热, 且余热水的流量、温度步变化很小, 对风温的影响也不是很大, 所以我们用预热后的温度来反映气候温度的变化。

装置加热气流主要以导热油为介质的翅片换热器。在换热过程中气流吸收的热量Q气可以由以下公式表示:Q气=KAΔtm (1)

式中:Q气——热负荷;K——传热系数;A——传热面积;Δtm——平均温差;

Δtm为气流加热前后的平均温差 (即:T预与T加的平均温差) 因为T加/T预大于2所以有:

式中:Δt1=T油-T预;

Δt2=T油-T加;=Δ3

所以:Q气=KAΔtm (3)

在加热过程中Q气的热量来自于导热油的传导热Q油。所以根据能量守恒定律有:Q气=Q油 (4)

又有:Q油=WCΔT (5)

式中:W——导热油流量;C——导热油定压比热;ΔT——导热油来回油温差;

根据式 (3) (5) 有:KAΔtm=WCΔT (6)

而实际生产中, 我们根据实际参数变化可有T2预为53oC, 导热油为200oC, 阀位为80%时, T2加为120oC。即为下表:

因为在实际生产中导热油流量是通过导热油自控阀阀门开度来控制的, 所以流量W与阀位X有以下关系:W=BX (7)

式中:B——W与X的关系参数;

根据表2-1有:Δt1=200-53=147 Δt2=200-120=80

将其代入 (6) 式得:97KA=80BCΔT (8)

在冬季实际生产中为了保证产品质量和产量。假设只有当后段风温为128oC时, 才能达到生产要求。而冬季生产中由于气温的降低, 导致预热后的风温变低, 为了保证风温能够达到128oC, 我们必须加大导热油的流量, 即增大导热油自控阀阀门开度。假设为了保证后段加热后风温为128oC, 阀位开到100%, 计算预热后气温。

通过计算约得:T2预=30

也就是说:当气候温度低到预热后气温低于30oC时, 就不能保证生产正常运行。

3 结语

聚丙烯酰胺在纯碱行业中应用探讨 第10篇

在纯碱行业中生产的第一道工序是制备合格的精盐水, 其中除掉粗盐水中的钙、镁杂质离子对盐水进行澄清, 盐水的澄清效果对纯碱的产品质量起着决定性作用, 在盐水澄清过程中除了保证加入适量的合格苛化液, 还要确保盐水中的沉淀分子能够较快地、完全地从盐水溶液中沉淀下来, 我们一般采用加入助沉剂的方法改善澄清效果[1,2]。

2 丙烯酰胺的应用

聚丙烯酰胺 (P o l y a c r y l a m i d e) 缩写PAM.[分子式]C3H5NO产品俗称絮凝剂或凝聚剂, 密度一1.3g/cm3是线状高分子聚合物, 分子量在300～2500万之间, 固体产品外观为白色粉颗, 液态为无色黏稠胶体状, 易溶于水, 几乎不溶予有机溶剂。应用时宜在常温下溶解, 温度超过150℃时易分解。属非危险品、无毒、无腐蚀性。固体P A M有吸湿性、絮凝性、黏合性、降阻性、增稠性、同时稳定性好。该产品的分子能与分散于溶液中的悬浮粒子架桥吸附, 有着极强的絮凝作用。贮存时注意防潮、防雨、避免阳光曝晒。

该产品具有高分子化合物的水溶性以及其主链上活泼的酰基, 因而在石油开采、水处理、纺织印染、造纸、选矿、洗煤、医药、制糖、养殖、建材、农业等行业具有广泛的应用, 有“百业助剂”、“万能产品”之称。

P A M在水处理领域中的应用主要包括原水处理、污水处理和工业水处理3个方面。在原水处理中, P A M与活性炭等配合使用, 可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚和澄清;在污水处理中。P A M可用于污泥脱水;在工业水处理中, 主要用作配方药剂。

在原水处理中, 用有机絮凝剂P A M代替无机絮凝剂, 即使不改造沉降池, 净水能力也可提高20%多。所以目前在工业领域中, 采用P A M做絮凝剂用以除去杂质分子是很理想的选择。采用P A M作絮凝剂可促进各种制造业尤其是化工行业回收水中固体物的沉降, 使水澄清, 同时可回收有用的固体颗粒, 避免对环境造成污染。

3 聚丙烯酰胺絮凝机理、溶解工艺及投加工艺

3.1 聚丙烯酰胺的絮凝机理

上世纪50年代美国率先开发聚丙烯酰胺作净水处理絮凝剂以来, 其生产和应用发展迅速, 上世纪60年代以来, 欧美国家已普遍使用聚丙烯酰胺作净水处理絮凝剂。国内上世纪60年代起, 在长江、黄河流域的饮用水厂广泛应用聚丙烯酰胺于高浊水的净化处理, 和城市污水和工业废水处理;上世纪90年代起某些水源受污染较严重的饮用水厂, 开始使用聚丙烯酰胺作净水处理助凝剂。聚丙烯酰胺是应用最多的人工合成絮凝剂。其分子链很长, 它的酰胺基 (-CONH2) 可与许多物质亲和、吸附形成氢键, 这就使它能在吸附的粒子之问架桥, 使数个甚至数十个粒子连接在一起, 生成絮团, 加速粒子下沉, 使它成为最理想的絮凝剂。这同一般絮凝机理类似即一个分子能同时吸附几个粒子, 使它们拉在一起, 迅速沉降, 沉降的速率取决于絮凝剂的浓度和悬浮固体的浓度。经过净水专家多年的水处理应用研究, 普遍认为聚丙烯酰胺的絮凝要理是: (1) 由于其具有极性基因——酰胺基, 易于借其氢健的作用在泥沙颗粒表面吸附; (2) 因其有很长的分子链, 大数量级的长链在水中有巨大的吸附表面积, 故絮凝作用好, 能利用长链在颗粒之间架桥, 形成大颗粒的絮凝体, 加速沉降。 (3) 借助于聚丙烯酰胺的絮凝——助凝, 在净水处理的泥凝过程中可能发生双电离压缩, 使颗粒聚集稳定性降低, 在分子引力作用下颗粒结合起来, 分散相的简单阴离子可以被聚合物阴离子基团所取代; (4) 高分子和天然水组成中的物质和水中悬浮物, 或在它之前投加的水解混凝剂的离子之间发生化学相互作用, 可能是络合反应; (5) 由于分子链固定在不同颗粒的表面上, 各个固相颗粒之间形成聚合桥。聚丙烯酰胺是一种化学性质比较活泼的高分子化合物。由于分子侧链上酰胺基的活性, 使聚合物获得了许多宝贵的性能。

3.2 聚丙烯酰胺的溶解

固体粉末产品使用前先将固体颗粒溶解成1‰～5‰浓度的水溶液, 以便迅速发挥效力, 为防止溶解过程粉末结团现象, 聚丙烯酰胺的溶解需要有一定的温度, 以加快溶解速度。但温度过高, 又会使高聚物的分子链断裂, 降低使用效果, 较适宜的溶解温度为50～60℃。在搅拌下将粉末缓慢加入, 搅拌至完全溶解搅拌叶片不能有棱角, 且转速不易太快, 并应避免长时间剧烈的机械剪切。建议搅拌器转速为60～200r/m i n, 否则会导致聚合物降解, 影响使用效果。输送时亦应避免采用高速离心泵, 较适宜采用活塞泵或隔膜泵。溶液的存放时间不要超过5天, 尽可能的现配现用, 配置药品水溶液时应在搪瓷、镀锌、铝制品或塑料桶内进行, 尽量避免使用铁制容器。在对悬浊液添加絮凝剂水溶液之后, 如果长时间激烈地进行搅拌的话, 将会破坏已经形成的絮凝物。

关于聚丙烯酰胺的投加量, 要根据不同的水源水质和净水工艺特点, 通过实验来确定。国外有关资料介绍, 高分子絮凝剂絮凝过程可存在以下规律: (1) 当高分子絮凝剂投量保证覆盖可容覆盖的因体颗粒表面部位时, 可达到最佳条件; (2) 颗粒表面被聚合物分子过饱和, 就会导致絮凝恶化, 因为在这种情况下高分子的自由末端也可以吸附在同一表面上, 形成弯曲状, 相邻颗粒间的架桥结合数因而减少; (3) 当强烈的搅拌到能够破坏聚合物的结合时, 就会发生已絮凝颗粒的散开, 如果高分子絮凝剂投量少于最佳投量, 则架桥键更弱; (4) 聚合物最佳投量和分散相颗粒表面上容许吸附的面积之间存在线性关系。

3.3 阴离子聚丙烯酰胺

产品特性:

阴离子聚丙烯酰胺 (A P A M) 外观为白色粉粒, 分子量从600万到2500万。水溶解性好, 能以任意比例溶解于水且不溶于有机溶剂。有效的p H值范围为7～14, 在中性碱性介质中呈高聚合物电解质的特性, 与盐类电解质敏感, 与高价金属离子能交联成不溶性凝胶体。

用途:

工业废水处理:对于悬浮颗粒, 较大、浓度高、粒子带阳电荷, 水的pH值为中性或碱性的污水, 效果最好。沉淀出来的物质再压滤进行回收。

4 结语

综上所述:纯碱行业中精盐水的澄清过程采用阴离子聚丙烯酰胺做为助沉剂, 了解了P A M的物化特性, 掌握了它的溶解工艺, P A M的科学使用不仅减少了浪费, 节约了成本, 而且为保护环境做出了极大贡献。

参考文献

[1]张晨鼎.全球与美国纯碱工业的近况及分析[J].纯碱工业, 2003, (5) .