پلی الکترولیت ها (Polyelectrolytes) از بهترین و پرکاربردترین فلوکولانت ها می باشند که با نام های دیگری نظیر پلی آکریل آمید نیز آنها را می شناسند. آن ها در سه دسته پلی الکترولیت های انیونی، کاتیونی و نانیونی به بازار عرضه می گردند. این ترکیب پلیمری محلول در آب می باشد که از مولکول های آکریل آمید ایجاد می شود. این ماده زیست تخریب پذیر نمی باشد و پس از گذران چند هفته، به ترکیبات آلی تجزیه می شود. به پلی الکترولیت ها به اختصار PEs نیز می گویند.
پلی آکریل آمید ها پلیمرهایی هستند که واحدهای تکراری آنها دارای گروهی از الکترولیت ها هستند. این گروه ها در محلول های آبی جدا می شوند و پلیمرها را شارژ می کنند. بر این اساس خواص پلی آکریل آمید به الکترولیت و پلیمر که ترکیباتی با وزن مولکولی بالا هستند شبیه است. همچنین گاهی به آنها عنوان پلی مالت را نیز می دهند. پلی آکریل آمید بیشتر به فرم پودری مصرف می شود اما برخی از مصرف کنندگان به منظور آسانی و سهولت در انجام امور از پلی الکترولیت های مایع بهره می برند.
این محصول به حالت جامد، با ظاهری بلور مانند و سفید رنگ دارد. همچنین ترکیبی بی بو است که در آب، اتانول، اتر و کلروفرم انحلال پذیر می باشد. از این ترکیب که خاصیتی پلیمری و الکترولیتی دارد، به منظور حذف کلوئید ها و ناخالصی های معلق در آب و فاضلاب و پساب از روش انعقاد و لخته سازی استفاده می شود تا که عمل ته نشینی به نحوه بهتری صورت پذیرد. برای تکمیل روند انعقاد و ايجاد فلاک های بزرگتر و سنگین تر از موادی دیگری تحت عنوان کمک منعقد کننده استفاده می شود. سرعت فرایند ته نشین سازی پلی الکترولیت ها دو برابر سرعت ته نشین سازی سایر کمک منعقد کننده ها و منعقد کننده ها می باشد.
انواع پلی الکترولیت ها
پلی الکترولیت ها انواع گوناگون و متفاوتی دارند که در اینجا به توضیح و بررسی پلی الکترولیت انیونی خواهیم پرداخت. این انواع شامل پلی الکترولیت انیونی با بار منفی، پلی الکترولیت کاتیونی با بار مثبت و پلی الکترولیت نانیونی خنثی هستند.
تولید پلی الکترولیت انیونی
پلیمریزاسیون فاز و حالت مایع آکریل آمید یا همان اکریلیک اسید برای تشکیل پلی الکترولیت ها بکار می رود. پلیمریزاسیون در محلول های آبی در دمای تقریبا 60 درجه سانتیگراد انجام می پذیرد. بطوریکه غلظت مونومرهای آن در حدود 40 درصد که 36 درصد آکریل آمید و 4 درصد اکریلیک اسید، تنظیم شده است. این کار فقط با کمک ویژگی های القایی تابش و گرم شدن مایکروویو منجر به تشکیل زنجیره های پلیمری خطی با حلالیت خوبی در آب صورت می گیرد. غلظت مونومر باقی مانده پایین می آید و باعث افزایش ظرفیت لخته سازی پلیمرهای حاصل می شود. آکریل آمید به راحتی و آسانی قابلیت تولید را دارد؛ چرا که دارای ویژگی های شیمیایی منحصر به فردی می باشد. آنها سبب می شوند تا سنتز پلیمرهای با وزن مولکولی بالا و در واقع مولکول های سنگین به راحتی امکان بپذیرد.
پلی الکترولیت انیونی چیست؟
پلی الکترولیت آنیونی در واقع پلیمرهایی هستند که دارای بخش‌های بار منفی و ضد یون‌های آنیونی هستند که در هر واحد تکرار شونده یا در بخش بزرگی از واحدها وجود دارند. انواع مختلفی از پلی الکترولیت های آنیونی وجود دارد. پلیمرهای مبتنی بر آکریل آمید به عنوان رایج ترین شکل آنها در بازار موجود است. از آنجایی که این محصول در فرایند هایی چون لخته سازی، ضخیم شدن و پراکندگی شرکت دارد، می تواند بیشاریت کاربرد آن در صنایعی مانند صعنت آب و فاضلاب باشد.
کاربرد پلی الکترولیت انیونی
همانطور که اشاره شد کاربرد پلی الکترولیت انیونی در صنایع مختلف می باشد. از این پلیمرهای باردار می توان برای پوشش سطوح و ذرات به روش های مختلفی از جمله اتصال کووالانسی، پیوند هیدروژنی و برهمکنش های الکترواستاتیکی بین لایه ها استفاده کرد. از جمله کاربرد های گوناگون این ترکیب شیمیایی می توان موارد زیر را نام برد. اغلب به عنوان غلیظ کننده، امولسیفایر، حالت دهنده، شفاف کننده و حتی کاهش دهنده کشش استفاده می شود. آنها در تصفیه آب و برای بازیافت روغن نیز کاربرد دارند. بسیاری از صابون ها، شامپوها و لوازم آرایشی دارای پلی الکترولیت هستند. علاوه بر این، آنها به بسیاری از غذاها و به مخلوط های بتن (فوق روان کننده) اضافه می شوند.
پدیده اثر پلی الکترولیت
پدیده اثر پلی الکترولیت، پدیده ای است که در اوایل دهه 1940 میلادی توسط دانشمندی به نام Fuoss مورد مطالعه قرار گرفت. در این پدیده، کاهش ویسکوزیته محلول های پلی الکترولیت با رقیق شدن محلول افزایش می یابد که کاملاً با پلیمرهای خنثی متفاوت است.
خرید و فروش پلی الکترولیت انیونی
پلی الکترولیت انیونی تولید چین با خلوص 99 درصد در بسته بندی 25 کیلوگرمی به متقاضیان عرضه می شود. شرکت کیمیا تجارت تات این محصول با کیفیت وارداتی را با قیمتی مناسب به فروش می رساند. خریداری این محصول و سایر محصولات حوزه مواد شیمیایی تنها با برقراری ارتباطی مستقیم با کارشناسان فروش شرکت بازرگانی کیمیا تجارت تات میسر می شود.
سوالات متداول پلی الکترولیت انیونی
1- تفاوت پلی الکترولیت آنیونی و کاتیونی در چیست؟
تفاوت این دو نوع پلی الکترولیت در بار آن ها می باشد. به طوری که پلی الکترولیت آنیونی دارای ذرات متشکل از یون منفی است و پلی الکترولیت کاتیونی دارای بار مثبت می باشد. بنابراین این مواد با توجه به نوع بار خود، کاربردهای متفاوتی دارند.
2- مهمترین مشخصات پلی الکترولیت آنیونی چیست؟
چگالی و جرم مولی این محصولات دارای اهمیت بالایی هستند. نوع پلی الکترولیت باید با توجه به محلول مورد نظر انتخاب شود؛ زیرا هر چند که خواص این محصولات ثابت است اما می توانند در محلولهای متفاوت، رفتارهای گوناگونی داشته باشند.
3- پلی الکترولیتهای آنیونی مناسب استفاده در کدام محلولها هستند؟
این محصولات به دلیل بار منفی خود در محلولهایی با کلوییدهای مثبت استفاده می شوند. قابلیت انحلال پلی الکترولیتهای آنیونی در آب بالا است و پس از افزودن این ترکیبات به محلول آبی می توان شاهد واکنشهای سریع آنها بود.
4- پلی الکترولیتهای آنیونی چه عملکردی دارند؟
این ترکیبات شیمیایی با توجه به دانسیته و وزن مولکولی خود می توانند عملکردهای گوناگونی همچون لخته سازی یا تثبیت داشته باشند. البته با توجه به موارد کاربرد گوناگون آنها می توان شاهد عملکرد بی ثبات سازی آنها نیز بود.
5- مزیت استفاده از پلی الکترولیتهای آنیونی در تصفیه آب آشامیدنی چیست؟
هر چند که این محصولات نسبت به الکترولیتهای معدنی قیمت بالاتری دارند اما نمی توان مزایای آنها را نادید گرفت. به عنوان مثال در مقایسه با انواع معدنی، این ترکیبات شیمیایی نیاز به استفاده در مقادیر و دوزهای کمتری دارند. همچنین میزان لجن کمتری تولید می کنند.