Количество добавляемого флокулянта
В результате серии опытов, проведенных с ПАА, подвергнутому различной степени гидролиза (5%, 9,5%, 19%, 38%)), установлено, что наилучшие результаты получаются с ПАА 38%-ной степени гидролиза
Молекула негидролизованного ПАА, содержащая только слабокатионные группы NH+3, в водном растворе частично сворачивается и длина ее уменьшается.
Если гидролизовать небольшое число амидных групп, то отрицательный заряд вновь образовавшихся карбоксильных групп нейтрализует положительный заряд оставшихся групп NH+3 и молекула еще более свернется, длина ее станет еще меньше, чем у негидролизованного. Поэтому негидролизованный ПАА является флокулянтом средней силы, а слабогидролизованный — плохой флокулянт.
Однако если гидролизовать амидных групп, то взаимное отталкивание сильноотрицательных карбоксильных групп расправит молекулу и ее эффективная длина снова увеличится. Поэтому ПАА, у которого гидролизовано 38% амидных групп, является хорошим флокулянтом.
Действие флокулянтов объясняется адсорбцией клубков или ассоциатов молекул флокулянтов на частицах суспензии. Полиакриламид, адсорбируясь на мелких частицах, сообщает им заряд, и при сближении частицы могут отталкиваться друг от друга- Однако в морской воде, благодаря наличию в ней положительных двухвалентных ионов магния и кальция, последние могут снять отрицательный заряд с поверхности частиц, что будет способствовать более быстрой коагуляции суспензии.
Как показали измерения, количество добавляемого флокулянта должно быть достаточно большим, чтобы способствовать образованию флокул и не слишком большим, чтобы избежать стабилизации суспензии. При недостаточном количестве флокулянта полимер не может связать большинства твердых частиц.
При оптимальном флокулирующем действии в воде образуются отдельные, не связанные между собой агрегаты из высокомолекулярного полимера и твердых частиц, способных к быстрому осаждению.