پلی الکترولیت چیست؟ 3 نوع آنیونی، کاتیونی و غیر یونی

 

پلی الکترولیت (Polyelectrolyte) یکی از بهترین و پرکاربردترین فلوکولانت ها، می باشد که با نام های دیگری نظیر پلی آکریل آمید PAM می باشد که در سه دسته آنیونیک، کاتیونیک و نانیونیک به بازارعرضه می گردد.
این ترکیب دارای خاصیت پلیمری و الکترولیتی هستند. به منظور حذف و از بین بردن کلوئیدها و ناخالصی های معلق در آب و فاضلاب و پساب از روش انعقاد و لخته‌سازی، استفاده می کنند. برای تکمیل روند انعقاد و ايجاد فلاک‌های بزرگتر و سنگین تر از مواد ديگری به نام کمک منعقد کننده استفاده می شود.

پلی الکترولیت چیست ؟

(What is a polyelectrolyte)

پلی الکترولیت (Polyelectrolyte)، پلی آکریل آمید یا(PAM)، یک کمک منعقد کننده است که فلاک های حاصل از فرآیند انعقاد را به لخته های درشت تری تبدیل می کند تا ته‌‌نشينی بهتر صورت بپذیرد.

این ترکیب پلیمری، محلول در آب است و از مولکول های آکریل آمید به وجود آمده. این ماده زیست تخریب پذیر نمی باشد و پس از گذر چند هفته، به ترکیبات آلی تجزیه می شود.

شکل ظاهری آن بلوری جامد، سفید رنگ و بی بو است که توانایی حل شدن در آب، اتانول، اتر و کلروفرم را دارد. سرعت ته نشین سازی پلی الکترولیت ها (Polyelectrolyte) حدود دو برابر سرعت ته نشین سازی سایر کمک منعقد کننده ها و منعقد کننده ها می باشد.

پلی آکریل آمید بیشتر به فرم پودری مصرف می شود اما برخی از مشتریان به منظور سهولت در انجام کارها از پلی الکترولیت مایع استفاده می کنند.

انواع پلی الکترولیت

(Types of polyelectrolyte)

1. فلوکولانت یا پلی الکترولیت آنیونی (بار منفی)
2. فلوکولانت یا پلی الکترولیت کاتیونی (بار مثبت)
3. فلوکولانت یا پلی الکترولیت نانیونیک (بدون بار یعنی خنثی)

پلی الکترولیت ها در گرید صنعتی وجود دارند و این محصول گرید خوراکی ندارد، در صورتی که این محصول برای مثال در تصفیه آب استفاده شده و آن را نمی توان به صورت مستقیم خورد.

پلی الکترولیت آنیونی

به هوموپلیمرها و کوپلیمرهای نمک آکرلیک اسید با آکریل آمید که دارای بار الکتریکی منفی می باشند، پلی آکریل آمید آنیونی یا پلی الکترولیت آنیونی گفته می شود. این پلیمر خطی کاملا محلول در آب است و تحت پلیمریزاسیون دما بالا، سنتز می شود. در حلال های آلیفاتیک، استون، بنزن، اتر و سایر حلال های ارگانیک تقریبا نامحلول می باشد، اما خواص ارزشمندی دارد. این می تواند عمل لخته سازی، ضخیم شدن، خاصیت برشی، پراکندگی را به راحتی انجام دهد، بنابراین در بازیافت روغن، کارخانجات سنگبری، فرآوری مواد معدنی، شستشوی زغال سنگ، متالورژی، انعقاد مواد شیمیایی، کاغذسازی، صنعت نساجی، تولید شکر، داروسازی، حفاظت از محیط زیست، بتن و مصالح ساختمانی، کشاورزی و صنایع دیگر استفاده شود.

فرمول شیمیایی آنیونی

فرمول شیمیایی

(C4H5NO)n(C3H3O2Na+)m

پلی الکترولیت کاتیونی

به نانوذرات کاتیونی، هوموپلیمرها یا کوپلیمرهایی با آکریل آمید دارای بار مثبت هستند، پلی الکترولیت کاتیونی گفته می شود. این سه مونومر، کاتیونی هستند و مونومر کاتیونی، چگالی، بار و وزن مولکولی آن ها به هم وابسته است. این پلی آمین ها از اپی کلرو هیدرین و آمین های ثانویه همانند دی متیل آمین ساخته می شوند.

فرمول شیمیایی کاتیونی

فرمول شیمیایی

(C3H5NO)n(C9H18O2N-R)m

پلی الکترولیت نانیونیک

به هوموپلیمرهای آکریل آمید که بدون با یا عملا خنثی هستند، پلی الکترولیت غیریونی یا نانیونیک گفته می شوند.

فرمول شیمیایی غیر یونی (نانیونیک)

فرمول شیمیایی

(C4H6)n/2(C=O)2(NH2)2

ویدئو و فایل صوتی در مورد انواع پلی الکترولیت :

 

نحوه ی عملکرد

با توجه به جار تست انجام شده مقدار مورد نظر از پودر را برداشته و تبدیل به مایع کرده، سپس به محلول مورد نظر افزوده و پس از همزدن، شروع به لخته سازی کرده و ته نشین می شود.

تولید پلی الکترولیت

پلیمریزاسیون فاز مایع آکریل آمید یا همان آکریلیک اسید برای تشکیل پلی الکترولیت های مورد استفاده قرار می گیرد. پلیمریزاسیون در محلول های آبی در دمای تقریبا 60 درجه سانتیگراد انجام شده.

غلظت مونومرها در 40٪ (شامل 36٪ آکریل آمید و 4٪ اسید اکریلیک) تنظیم شده است. این کار فقط با استفاده از ویژگی های القایی تابش و گرم شدن مایکروویو منجر به تشکیل زنجیره های پلیمری خطی با حلالیت خوبی در آب می گردد.

غلظت مونومر باقیمانده پایین آمده و باعث افزایش ظرفیت لخته سازی پلیمرهای به دست آمده، شده است. آکریل آمید، که به راحتی قابل تولید است، دارای ویژگی های شیمیایی منحصر به فردی است که باعث می شود سنتز پلیمرهای با وزن مولکولی بالا، به راحتی امکانپذیر باشد.

خواص پلی آکریل آمید

پلی آکریل آمید ها پلیمرهایی هستند که واحدهای تکراری آنها دارای گروهی از الکترولیت ها هستند. این گروه ها در محلول های آبی (آب) جدا می شوند و پلیمرها را شارژ می کنند. از این رو خواص پلی آکریل آمید به هر دو الکترولیت (نمک) و پلیمرها (ترکیبات با وزن مولکولی بالا) شباهت دارند و گاهی به آنها پلی مالت می گویند.

نحوه ی انتخاب صحیح

انتخاب صحیح نوع فلوکولانت وابسته به بار الکتریکی کلوئیدهای معلق در محلول می باشد. اگر کلوئیدها بدون بار باشند، نانیونیک و اگر بار الکتریکی کلوئیدها منفی باشد، باید از کاتیونی استفاده شود و همچنین اگر بار الکتریکی کلوئیدها مثبت باشد، باید از آنیونی استفاده شود. نیروی جاذبه الکتروستاتیک برای ایجاد فلاک یا لخته بین ذرات معلق کلوئیدها و فلوکولانت ها بسیار حائز اهیمت است زیرا، این نیرو با استفاده از نیروی جاذبه بین بارهای ناهمنام کلوئیدها و فلوکولانت ها به وجود می آید.

مکانیزم عملکرد در تصفیه فاضلاب:

به هنگام ترکیب شدن پلی آکریل آمید کاتیونی با فاضلاب، گروه های آمید فعال جاذب زنجیره پلیمری روی سطح مواد معلق یا سطح کلوئیدها در فاضلاب قرار می گیرند و ایجاد پل می کنند.

این عمل طوری اتفاق می افتد که شروع به خارج کردن آب از ساختار جدید خود، می کنند. در ابتدا لخته کوچک ایجاد می شود، سپس فلاک های بزرگترتشکیل می شود.

این فلاک ها سرعت رسوب در شفاف کننده ها، سرعت شناور شدن در سیستم های DAF و آبگیری از لجن را افزایش می دهند. این پلی آکریل آمید کاتیونی در تصفیه خانه فاضلاب خانگی یا فاضلاب شهری، کاغذسازی، صنعت نفت و گاز و پتروشیمی، به منظور انعقاد انواع مواد شیمیایی، صنایع معدنی و نساجی استفاده می شوند.

تفاوت بین فلوکولانت های معدنی و آلی:

فلوکولانت های معدنی و فلوکولانت های آلی، دارای ویژگی های انعقادسازی یا لخته سازی هستند. فلوکولانت های معدنی بیشتر جایگزین کمک منعقد کننده یا فلوکولانت ها هستند. اما فلوکولانت های آلی چون رسوب گذاری دارند و در آن ها املاح وجود دارد، پلیمرهایی با وزن مولکولی بالا می باشند. کمک منعقدکننده های معدنی، نمکی حاصل از فلزات چند منظوره مثل آهن و آلومینیوم هستند که روند رسوب گذاری آن ها کاملا با فلوکولانت های آلی متفاوت است.

کاربرد پلی آکریل آمید

پلی آکریل آمید یا PAM در صنایع مختلف کاربردهای متفاوتی دارد. در ادامه به کاربردهای آن اشاره می شود:

• تصفیه آب و فاضلاب
• تصفیه پساب صنعتی
• کاغذسازی (تهیه خمیر کاغذ و پساب کارخانه)
• کارخانه های صنایع غذایی
• نفت و گاز و پتروشیمی
• حفاری
• رنگرزی
• چرم سازی
• تولید سموم کشاورزی

MSDS پلی الکترولیت یا MSDS پلی آکریل آمید:

پلی آکریل آمید با برندهای مختلفی نظیر پلی الکترولیت شیان (Xian)، تیانران(Tianrun)، تیانا (Tiyana) و … به بازار عرضه می شود که پتروشیمی دانشمند تنها نماینده رسمی برند شیان چین در ایران می باشد. لازم به ذکر است مشتریان گرامی بدانند که با تلاش نیروهای تحقیق و توسعه، پتروشیمی دانشمند موفق به  تولید پلی الکترولیت پودری با برند تیانا نیز شده است. به منظور دریافت دیتاشیت پلی آکریل آمید یا آنالیز پلی الکترولیت Data Sheet با واحد فروش تماس حاصل نمایید.

برند های موجود در بازار

تیانا – ایرانی
شیان
تیانران
BASF
کمیرا  (Kemira)
بسفلاک (Besfloc)
اکوگرین (Ecogreen)
اکوبلو (Ecoblue)

لیست قیمت پلی الکترولیت

ردیف	محصول و برند	قیمت
1	پلی الکترولیت تیانا آنیونی A765	تماس بگیرید
2	تیانا کاتیونی C2080	تماس بگیرید
3	پلی الکترولیت آنیونی برند شیان A16-A18-A20	تماس بگیرید
4	پلی الکترولیت کاتیونی برند شیان K16-K20	تماس بگیرید
5	پلی الکترولیت آنیونی برند تیانران A756	تماس بگیرید
6	پلی الکترولیت کاتیونی برند تیانران	تماس بگیرید
7	آنیونی و کاتیونی و نانیونیک برند BASF آلمانی	تماس بگیرید
8	آنیونی و کاتیونی برند کمیرا	تماس بگیرید
9	آنیونی و کاتیونی برند بسفلاک کره	تماس بگیرید
10	آنیونی و کاتیونی برند نالکو	تماس بگیرید
11	آنیونی و کاتیونی 7563 برند زتافلاک کره	تماس بگیرید
12	کاتیونی و آنیونی برند مگافلاک کره	تماس بگیرید