به طور کلی پلی الکترولیت ها مواد شیمیایی هستند که قدرت انحلال بالایی در آب دارند. این ترکیبات پس از حل شدن در آب می توانند با انجام عمل انعقاد، یون ها، املاح و به طور موثر ناخالصی های فاضلاب ناشی از مصارف انسانی و معادن، کارخانه کاغذسازی، نساجی و کشاورزی را منعقد و لخته کنند. همچنین دارای خواص ضد رسوب و ضد باکتری هستند که از رشد بیولوژیکی در طول فرآیند تصفیه جلوگیری می کند. این ترکیبات در کل به سه دسته پلی الکترولیت کاتیونی، آنیونی و خنثی تقسیم بندی می شوند.
بیشتر بخوانید: پلی الکترولیت چیست
خرید پلی الکترولیت کاتیونی:
برای خرید پلی اکریل آمید کاتیونی با کارشناسان واحد فروش شیمی استور تماس حاصل فرمایید.
پلی الکترولیت کاتیونی چیست؟
پلی الکترولیت کاتیونی (cationic polyelectrolyte) در واقع پلیمرهایی با بار یونی مثبت هستند. از آنها به شکل گسترده در تصفیه آب و فاضلاب به منظور حذف کلوئیدها و ناخالصی ها استفاده می کنند. پلی اکریل آمید کاتیونی در محیط های قلیایی عملکرد ضعیفی دارد و در این محیط با توجه به بالا بودن غلظت هیدروکسیل های با بار منفی عملکرد عکس داشته در این شرایط برای بهبود عملکرد از پلی الکترولیت آنیونی استفاده می شود.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
پلی الکترولیت ها در صنعت تصفیه آب و فاضلاب بسیار پرکاربرد هستند، در پتروشیمی ها به منظور حذف کلوئیدها و یا مواد ناخالص از آن ها استفاده می کنند و در تولید آب آشامیدنی از آن ها در نقش جداکننده جامدات، روغن ها و برخی مواد دیگر استفاده می شود. البته کاربردهای دیگری نیز برای این مواد وجود دارد، فراوری سنگ معدن، صنعت مواد آرایشی و بهداشتی، به منظور جلوگیری از فرسایش خاک از جمله کاربردهای پلی الکترولیت ها می باشد.
به طور مشخص پلی الکترولیت های کاتیونی، نانوذراتی با بار الکترونی مثبت هستند که به منظور رسوب گذاری، شفاف سازی و فیلتراسیون استفاده می گردد. مکانیسم عملکرد این نانوذرات به این صورت است که با اتصال به یون ها و املاح با بار مخالف لخته هایی را ایجاد می کنند و با گذشت زمان و با سنگین تر شدن آن ها و طی فرایندهایی مثل فیلتراسیون، عملیات شفاف سازی و حذف این یون ها انجام و آب تصفیه می شود. این ترکیب در pH متوسط تا اندازه ای تفکیک می شود.
تولید پلی الکترولیت کاتیونی
فرایند تولید پلی الکترولیت کاتیونی از پلیمریزاسیون مونومرهای محلول در آب در دماهای پایین صورت می گیرد. پلیمریزاسیون مونومرهای محلول در آب با ترکیبی از اشعه ماوراء بنفش، آغازگر نوری و یک سیستم ردوکس در دماهای پایین آغاز می شود. سیستم ردوکس قادر است شروع پلیمریزاسیون را فقط در دمای بالاتر یا مساوی 20 درجه سانتی گراد آغاز کند.
کاربردهای پلی الکترولیت کاتیونی
پلی الکترولیت کاتیونی در زمینه های مختلف مانند فرآیندهای کاغذ سازی، تصفیه آب و فاضلاب، صنایع نفت و حفاری، جداسازی مواد معدنی، صنایع رنگ و مواد غذایی، آرایشی و بهداشتی و داروسازی کاربردهای فراوانی دارند. در ادامه برخی از کاربردهای آن را بررسی می کنیم.
کاربرد پلی الکترولیت کاتیونی در تصفیه آب و فاضلاب
مسئله مهم محیط زیست و آلودگی های آب های مصرفی واحدهای صنعتی مبحثی است که اخیرا بسیار مورد توجه است، حذف مواد زیست فعال و همچنین رنگ های مختلف از آن و روش های انجام این امر اخیرا اهمیت بسیاری پیدار کرده است. پلی الکترولیت کاتیونی پاک کننده هایی موثر برای آب های آلوده هستند، این مواد کارایی بالایی دارند و با اتصال بین ذرات ریزلخته به خود، آن ها را به صورت لخته های درشت در می آورند و عمل ته نشینی را برای آن ها اتفاق می افتد.
پلیمرهای کاتیونی برای ته نشینی جامدات آلی مانند فضولات حیوانی یا سموم شیمیایی گیاهی استفاده می شوند. پلیمرهای کاتیونی در لایروبی، تصفیه خانه های فاضلاب شهری، فرآوری مواد غذایی، کشاورزی و لبنیات استفاده می شود. CPE ها به طور موثر ناخالصی های موجود در فاضلاب های انسانی و صنعتی، کارخانه کاغذ، نساجی و کشاورزی را لخته می کنند. آنها همچنین خواص ضد رسوب و ضد باکتریایی را نشان می دهند که از رشد بیولوژیکی در طول فرآیند تصفیه جلوگیری می کند.
شامپو
بسیاری از پلیمرها در شامپوها و محصولات حالت دهنده جهت ضخیم شدن و حفظ ویسکوزیته محصول استفاده می شوند. پلیمرهای ساخته شده از مولکول های بلند شاخه دار یا بدون انشعاب، اثراتی بر افزایش ضخامت مو دارند. پلیمرهای کاتیونی حالت دهنده های خوبی هستند زیرا به شدت از طریق جاذبه ایستا به آب می چسبند. همچنین با آبکشی مو به راحتی پاک نمی شوند. آنها به مو می چسبند، در حالی که بیشتر مواد دیگر موجود در یک نرم کننده شامل امولسیفایرها ، غلظت دهنده ها، نرم کننده ها و مرطوب کننده ها هستند.
صنایع آرایشی
پلی الکترولیت ها در لوازم آرایشی و بهداشتی و محصولات مراقبت شخصی کاربرد فراوانی دارند. از آنها به عنوان تشکیل دهنده فیلم، ثابت کننده ها، اصلاح کننده های رئولوژی، ضخیم کننده، امولسیفایر، نرم کننده ها وضد میکروبی استفاده می شود.
کاربرد در گل های حفاری
لجن روغنی یکی از مهم ترین پسماندهای جامد تولید شده از صنعت نفت است که پردازش آن دشوار است. پلیمرهای کاتیونی می توانند شرایط لجن روغنی را قبل از جداسازی لجن روغن از آب بهبود ببخشند. در نتیجه نسبت بازیافت روغن را به طور قابل توجهی افزایش دهد.
معایب و مزایای پلی اکریل آمید کاتیونی:
استفاده از پلی الکترولیت کاتیونی مزایای متعددی دارد برای مثال عملیات تصفیه آب و فاضلاب با صرف انرژی کمتری انجام می گیرد. میکروارگانیسم هایی در برخی فاضلاب ها و آب های آلوده وجود دارند که به سختی و با صرف هزینه زیاد می توان را از آب پاک کرد. در حالی که استفاده از پلی الکترولیت های کاتیونی روشی بسیار مناسب برای این منظور هستند. به طور کلی استفاده از پلی الکترولیت های کاتیونی در صنایع مختلف روشی مقرون به صرفه بوده و هزینه ای مصرفی را به شدت کاهش می دهد.
| مزایا | معایب |
| مصرف انرژی کم | مضر برای آبزیان |
| کاربرد در طیف گسترده ای صنایع | – |
| مقرون به صرفه | – |
msds و نکات ایمنی:
پلی اکریل آمید کاتیونی، ترکیبی مضر برای محیط زیست و آبزیان است.
- در صورت تماس با پوست، باعث تحریک آن می شود. پس از آن تماس، ان ناحیه را با آب و صابون برای 15 دقیقه بشویید.
- تماس این ماده با چشم ها باعث تحریک چشم می شود، پس از آن، چشم آسیب دیده را برای 15 دقیقه با آب بشویید.
- پس از استنشاق آن، محیط کار را ترک و هوای تازه استشمام کنید.
- در صورت بلع تصادفی آن، سعی نکنید با استفراغ آن را خارج کنید. بلع آن باعث اسهال، استفراغ و حالت تهوع می شود.
- در زمان حمل آن از دستکش و عینک محافظ استفاده کنید و پس از حمل دست ها را با آب بشویید.
- پلی اکریل آمید را در محیط خنک، خشک، در دمای اتاق و ظرف در بسته و دور از یخ زدگی نگهداری کنید.
با رعایت نکات ایمنی، خطرات ناشی از کار با آن را کنترل کنید.
بازار خرید و فروش جهانی:
ارزش بازار جهانی پلی الکترولیت کاتیونی در سال 2022 برابر با 1.02 میلیارد دلار بوده است و پیش بینی می شود با رشد 4.5% به 1.48 میلیارد دلار تا سال 2030 برسد. بازار این ماده را بر اساس کاربرد در مناطق مختلف می توان به بخش های مختلفی تقسیم بندی نمود. این ماده در طیف گسترده ای از صنایع مانند تصفیه آب، شیمیایی، آرایشی، کاغذ، لوله، رنگ و پوشش کاربرد دارد. افزایش درخواست برای این ترکیب در صنایع تصفیه آب، کاغذ سازی و آرایشی دلیلی برای رشد بازار آن بوده است. در واقع فواید بسیار آن در صنایع مختلف، در به کار گیری آن موثر بوده است. در سال 2015 آمریکای شمالی بیشترین درخواست را برای این ترکیب داشته است و پس از آن آسیا در رشد بازار آن تاثیر گذار بوده است. سهم بازار جهانی آسیا در سال 2015 برابر با 43% بوده است.
پلی اکریل آمید کاتیونی را از کجا بخریم؟
برای تهیه این محصول می توانید به صورت آنلاین از سایت شیمی استور اقدام به خرید نمایید، همچنین می توانید با شماره های موجود در سایت در ساعات کاری تماس حاصل فرمایید.
جمع بندی:
به طور کلی این ترکیبات، پلیمرهایی هستند که با یک گروه الکترولیت همراه شدند و خواص آنها ترکیبی از پلیمر ها و نمک هاست. این ترکیبات به دلیل حضور چنین خواصی در طیف گسترده ای از صنایع برای کاربردهای گوناگون حضور دارند. پلی الکترولیت کاتیونی از جمله مواد شیمیایی تصفیه آب پر مصرف است، شما می تونید این محصول را با کمترین قیمت از فروشگاه آنلاین مواد شیمیایی شیمی استور دریافت نمایید. همچنین علاوه بر نوع کاتیونی، می توانید جهت خرید پلی اکریل آمید آنیونی نیز از طریق همین سایت اقدام فرمایید.
سوالات متداول
تفاوت پلی الکترولیت کاتیونی با پلی الکترولیت آنیونی در چیست؟
تفاوت این دو ترکیب در ساختار و نحوه کارکرد آنها است. در نمونه های کاتیونی ما با یون هایی با بار مثبت روبه رو هستیم در حالی که در نمونه آنیونی، بار یون ها منفی است. همچنین انواع کاتیونی برخلاف انواع آنیونی در محیط های قلیایی عملکرد ضعیفی دارند.
پلی الکترولیت کاتیونی چگونه کار می کند؟
این پلیمرها با مولکول های بلند زنجیر و با تولید بار مثبت، ذرات با بار مخالف را به خود جذب می کنند.
چه موادی در دسته ی پلی الکترولیت کاتیونی قرار می گیرند؟
برای مثال کربوکسی متیل سلولز و اسید آلژینیک نمونه های از این پلیمر ها هستند.
نازنین کیان –
تشکر از ارسال زود و به موقعتون
شیلا عقیلی –
از همراهی شما سپاسگزاریم.
نیما –
سلام وقت بخیر میخواستم بپرسم پلی الکترولیت کاتیونی و انیونی چه فرقی با هم دارند؟
شیلا عقیلی –
سلام، عمده تفاوت این دو ماده در بار حامل آن هاست. در نوع آنیونی بار حامل منفی و در نوع کاتیونی بار حامل مثبت است؛ همین تفاوت در بار، باعث ایجاد خواص متفاوت و در نتیجه کاربرد متفاوت این دو ماده خواهد شد.
کیان مشیری –
آیا پلی الکترولیت های کاتیونی همیشه در آب محلول هستند؟
شیلا عقیلی –
اغلب اوقات بله، اما در صورت تشکیل پیوند عرضی در آب حل نمی شوند.
امیرحسین –
آیا این ماده به صورت مایع هم در دسترس است؟
شیلا عقیلی –
بله، پلی الکترولیت کاتیونی به دو شکل مایع و پودری در دسترس است؛ اما شکل رایج و متداول آن به عنوان جداکننده به شکل پودری است.