به طور کلی پلی الکترولیت، مادهای شیمیایی است که به عنوان کمک منعقدکننده در صنایع مختلف استفاده میشود. این ماده، پلیمری محلول در آب است. نام دیگر پلی الکترولیت، پلی اکریل آمید (PAM) است. پلی الکترولیتها در صنایع مختلف کاربرد دارند و از آنها در تولید کاغذ، تصفیه آب، پاک کردن رنگ و بازیافت نفت استفاده میشود. سه نوع پلی الکترولیت داریم که در ادامه آنها را معرفی کرده و درمورد کاربردها، ویژگی ها و تولیدکننده پلی الکترولیت کاتیونی بیشتر صحبت میکنیم.
فهرست مطالب
پلی الکترولیت چیست؟
پلی الکترولیت (Polyelectrolyte) در طول زنجیره پلیمری خود، بار یونی را حمل میکنند. این ماده به صورت پودری و مایع به بازار عرضه شده است. پلی اکریل آمید در حالت عادی غیر یونی است اما زمانی که آمیدهای آن هیدرولیز شود، به گروه های کربوکسیلیک تبدیل میشود.
در فرآیند تصفیه آب و فاضلاب از پلی الکترولیت استفاده میشود زیرا این ماده به انعقاد مواد اضافی سرعت میبخشد و دو برابر بیشتر از بقیه کواگولانتها سرعت دارد. این ماده میتواند منجر به تولید محلول آبی با غلظت بالا شود. در فرآیند لخته سازی ذرات در تصفیه فاضلاب از پلی اکریل آمید استفاده میشود زیرا از خاصیت ژل مانند برخوردار است.
انواع پلی الکترولیت
پلی الکترولیت در سه نوع زیر تولید شده است.
- پلی الکترولیت آنیونی
- پلی الکترولیت کاتیونی
- پلی الکترولیت نانیونیک
فرمول شیمیایی هریک به صورت زیر است:
فرمول شیمیایی پلی الکترولیت آنیونی (C4H5NO)n(C3H3O2Na+)m
فرمول شیمیایی پلی الکترولیت کاتیونی (C3H5NO)n(C9H18O2N-R)m
فرمول شیمیایی پلی الکترولیت نانیونیک (C4H6)n/2(C=O)2(NH2)2
اگر می خواهید بدانید پلی الکترولیت ها چه تفاوتی دارند پیشنهاد می کنیم مقاله تفاوت پلی الکترولیت کاتیونی و آنیونی را مطالعه فرمایید.
پلی الکترولیت کاتیونی چیست؟
پلی الکترولیت کاتیونی دارای بار مثبت است. از این ماده برای شفاف سازی آب و فیلتراسیون استفاده میشود. زمانی که پلی الکترولیت را به فاضلاب اضافه میکنند، آمیدها بر روی مواد معلق در فاضلاب قرار گرفته و آب از ساختار خود خارج میشود. لختههای موجود در فاضلاب ذرات کوچکی هستند اما با اضافه کردن این ماده، ذرات بزرگتر شده و سرعت رسوب و سرعت شناور شدن آنها افزایش مییابد. پلی الکترولیت کاتیونی در تصفیه فاضلاب، تولید کاغذ، پتروشیمی و… کاربرد دارد.
خواص شیمیایی و فیزیکی پلی الکترولیت کاتیونی
پلی الکترولیت در تصفیه آب و فاضلاب کاربردهای بسیاری دارد، مثلا برای حذف کلوئید استفاده میشود. همچنین در تولید آب آشامیدنی به عنوان جداکننده روغن و جامدات کاربرد دارد. از دیگر کاربردهای آن میتوان به صنعت آرایشی و بهداشتی، فرآوری سنگ معدن و… استفاده کرد.
پلی الکترولیت کاتیونی دارای مثبت است و پلی الکترولیت آنیونی در ساختار خود بار منفی دارد. تفاوت پلی الکترولیت کاتیونی و آنیونی در نوع بار آنها است. نوع دیگر پلی الکترولیت بدون بار یا نانیونیک است. باتوجه به بار پلی الکترولیت کاربرد آن نیز متفاوت است. یکی از مهمترین خواص پلی الکترولیت ها انحلال پذیری آن در آب است. دو مشخصه مهم در پلی الکترولیت ها دانسیته و جرم مولکولی آن است.
کاربرد پلی الکترولیت کاتیونی در صنایع مختلف
پلی اکریل آمید کاتیونی در صنایع مختلفی مانند تصفیه آب و فاضلاب، صنعت نفت، پتروشیمی و… کاربرد دارد. در ادامه برخی از کاربردهای آن را به اختصار توضیح داده و بررسی میکنیم.
تصفیه آب و فاضلاب
امروزه حذف مواد اضافی و آلودگی های آب بسیار مورد توجه واقع شده است. پلی الکترولیت کاتیونی به عنوان کمک منعقدکننده در صنعت تصفیه آب و فاضلاب کاربرد دارد. این ماده باعث میشود ذرات ریز لخته به آن بچسبد و لختهای درشتتر به وجود بیاید و فرآیند ته نشینی ماده انجام شود.
پلی الکترولیت کاتیونی در ته نشینی سم شیمیایی گیاهان و فضولات حیوانات نقش بسیار مهمی دارد. این ماده در تصفیه فاضلاب خانگی، کشاورزی و فرآوری مواد غذایی قابل استفاده است و ناخالصیهای موجود در آنها را به صورت لخته در میآورد.
صنایع آرایشی و بهداشتی
از پلی الکترولیت کاتیونی در صنعت آرایشی و بهداشتی بسیار استفاده میشود. این ماده به عنوان ثابت کننده، اصلاح کننده، ضخیم کننده و نرم کننده کاربرد دارد.
تولید شامپو
در تولید شامپو از پلی الکترولیت استفاده میشود زیرا این ماده در شامپو و محصولات حالت دهنده باعث حفظ ویسکوزیته و ضخیم شدن میشود. این پلیمرهای ساخته شده بر ضخیم شدن مو تاثیرگذار هستند. پلی الکترولیت در محصولات نرم کننده و حالت دهنده نیز استفاده میشود زیرا این مواد حالت دهنده خوبی بوده و با آبکشی مو به راحتی پاک نمیشوند.
در صنعت نفت، پسماندهای جامد تولید میشود که مهمترین آن لجن روغنی است. این ماده شیمیایی قبل از جداسازی لجن و آب شرایط آن را بهبود میبخشد و نتیجه این کار، افزایش نسبت بازیافت روغن است.
مزایا و معایب پلی اکریل آمید کاتیونی
مزایای استفاده
پلی الکترولیت کاتیونی بسیار مزایا دارد برای نمونه فرآیند تصفیه آب و فاضلاب به دلیل اینکه این ماده کمک منعقدکننده است با انرژی کمتری انجام میشود. استفاده از پلی اکریل آمید کاتیونی در از بین بردن میکروارگانیسم های موجود در فاضلابها بسیار مناسب است. در استفاده از این مواد هزینه و انرژی بسیار کمی مصرف میشود. به همین دلیل این ماده هزینهها را کاهش میدهد و بسیار به صرفه است.
پلی اکریل آمید اگر در دوزهای پایینتر استفاده شود در مقایسه با فلوکولانت معدنی کارایی بیشتری دارد. همچنین پلی الکترولیت کاتیونی در مقایسه با کمک منعقدکننده معدنی لجن کمتری تولید میکند. به دلیل اینکه لجن کمتری تولید میکند، میتوان از بخش لجن گیری کوچکتری استفاده کرد و در هزینهها صرفه جویی کرد.
معایب
در بعضی از موارد ممکن است قیمت کمک منعقد کنندهها بالاتر از نمونه های معدنی آن باشد اما چون لجن کمتری تولید کرده و در دوز پایین استفاده میشود، در بیشتر صنایع مورد استفاده قرار میگیرد.
پلی الکترولیت کاتیونی عیب مهمی نیز دارد و آن هم این است که برای آبزیان و محیط زیست بسیار مضر و خطرناک است.
تولیدکننده پلی الکترولیت کاتیونی
در ایران تولیدکننده پلی الکترولیت کاتیونی وجود ندارد. این محصول در کشورهای دیگر تولید میشود و محصولی وارداتی است. از مهمترین کشورهایی که تولیدکننده پلی الکترولیت هستند عبارتند از: انگلیس، فرانسه، چین، ژاپن و… و فامکو هم تامین کننده پلی الکترولیت است.
تولید پلی الکترولیت کاتیونی صورت محلول، پودر و ژل است.
شرکت اندیشه مهرآرای سپاهان یکی از تامین کنندههای شناخته شده پلی الکترولیت میباشد که میتواند یکی از گزینههای مناسب برای خرید پلی الکترولیت محسوب گردد.
روشهای تولید این ماده را در مقاله تولید پلی الکترولیت در ایران بررسی نمایید.
مزایای پلی الکترولیت کاتیونی چیست؟
- حجم لجن تشکیل شده را کم میکند.
- در مقایسه با سایر مواد از دوز کمتری از پلی الکترولیت استفاده میشود.
- ساختاری فشرده و متراکم دارد.
- لخته های تشکیل شده را درشت تر میکند.
- هزینه مصرفی را کاهش میدهد.
- سرعت ته نشینی لجن ها را افزایش میدهد.
- انرژی کمی مصرف میکند.
- آب تخلیه شده را تصفیه کرده و آن را برای استفاده در مصارف دیگر آماده میکند.
- میکرواورگانیسم ها را از بین میبرد.
نکات ایمنی در استفاده از پلی الکترولیت کاتیونی
این ماده برای آبزیان و محیط زیست مضر است. نکات ایمنی استفاده از پلی الکترولیت به صورت زیر است:
زمانی که پلی اکریل آمید با پوست تماس پیدا کند، آن را تحریک میکند. اگر این ماده با پوست شما برخورد کرد باید ناحیه آلوده شده را 15 دقیقه با آب شستشو دهید.
پلی الکترولیت کاتیونی در صورت تماس با چشم باعث تحریک آن میشود. اگر چشم ها در معرض تماس آن قرار گرفت، باید 15 دقیقه چشم ها را با آب شستشو دهید.
در صورت استنشاق این ماده، محیط را ترک و هوای تازه را استشمام کنید.
اگر به صورت تصادفی پلی الکترولیت کاتیونی بلعیده شود خطراتی دارد و باعث اسهال، استفراغ و حالت تهوع میشود.
زمانی که این ماده را حمل میکنید از عینک و دستکش مخصوص استفاده کنید. سپس بعد از حمل و تحویل آن، دستهای خود را با آب بشویید.
پلی اکریل آمید باید در ظرف دربسته، محیطی خشک و خنک و دور از یخ زدگی نگهداری شود.
قیمت پلی الکترولیت کاتیونی در اندیشه مهرآرای سپاهان
شرکت اندیشه مهرآرای سپاهان، به عنوان بزرگترین تامین کننده پلی الکترولیت و مواد شیمیایی دیگر، آمادگی فروش خود را برای فروش پلی الکترولیت کاتیونی و پلی الکترولیت آنیونی به کلیه مشتریان گرامی اعلام مینماید. جهت دریافت آنالیز پلی الکترولیت و استعلام بروزترین قیمت پلی الکترولیت با کارشناسان فروش شرکت آماس تماس حاصل فرمایید.
کارشناسان شرکت آماس از طریق راههای ارتباطی مشاورههای رایگان قبل از خرید مواد شیمیایی را ارائه میدهند. علاوه بر این، قیمت پلی الکترولیت ارائه شده در اندیشه مهرآرای سپاهان بسیار مناسب بوده و میتواند تاثیر زیادی بر کاهش هزینه ها داشته باشد.
جمع بندی
در این مقاله از اندیشه مهرآرای سپاهان، پلی الکترولیت را تعریف کردیم و گفتیم که پلی الکترولیت دارای سه نوع کاتیونی، آنیونی و نانیونیک است. همانطور که گفتیم از پلی الکترولیت کاتیونی در صنایع مختلف استفاده میشود. مهمترین کاربرد آن به عنوان کواگولانت در صنعت تصفیه آب و فاضلاب است. استفاده از این ماده در فرآیند تصفیه آب و فاضلاب باعث به هم چسبیدن ذرات کوچک و آلودگیهای آب میشود و لجن های بزرگتری ایجاد میکند. همچنین پلی الکترولیت کاتیونی به مراحل انعقاد و تولید لجن سرعت میبخشد.
بدون دیدگاه