कैटायनिक, एनायनिक और नॉनआयनिक पीएएम में अंतर और अनुप्रयोग क्या हैं?

polyacrylamideपॉलीमर एमनियोटिक एमनियोटिक (पीएएम) एक बहुमुखी बहुलक है जिसका व्यापक रूप से जल उपचार, कागज निर्माण, तेल निष्कर्षण और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। इसके आयनिक गुणों के आधार पर, पीएएम को तीन मुख्य प्रकारों में विभाजित किया गया है: धनायनिक (कैटायनिक पीएएम, सीपीएएम), ऋणायनिक (ऋणायनिक पीएएम, एपीएएम) और गैर-आयनिक (गैर-आयनिक पीएएम, एनपीएएम)। इन तीनों प्रकारों की संरचना, कार्य और अनुप्रयोग में महत्वपूर्ण अंतर हैं।

1. कैटायनिक पॉलीएक्रिलामाइड (कैटायनिक पीएएम, सीपीएएम)

संरचना और गुणधर्म:

कैटायनिक पीएएम: यह एक रेखीय बहुलक यौगिक है। इसमें कई सक्रिय समूह होते हैं, इसलिए यह अनेक पदार्थों के साथ हाइड्रोजन बंध बना सकता है और मुख्यतः ऋणात्मक आवेशित कोलाइड्स को जमा करता है। अम्लीय परिस्थितियों में उपयोग के लिए उपयुक्त।

आवेदन पत्र:

- अपशिष्ट जल उपचार: सीपीएएम का उपयोग अक्सर ऋणात्मक आवेशित कार्बनिक अपशिष्ट जल, जैसे शहरी सीवेज, खाद्य प्रसंस्करण अपशिष्ट जल आदि के उपचार के लिए किया जाता है। धनात्मक आवेश ऋणात्मक आवेशित निलंबित कणों के साथ मिलकर गुच्छे बनाते हैं, जिससे ठोस-तरल पृथक्करण को बढ़ावा मिलता है।

- कागज उद्योग: कागज बनाने की प्रक्रिया में, सीपीएएम का उपयोग कागज की मजबूती और धारण दर को बेहतर बनाने के लिए एक सुदृढ़कारी एजेंट और रिटेनिंग एजेंट के रूप में किया जा सकता है।

- तेल निष्कर्षण: तेल क्षेत्रों में, CPAM का उपयोग ड्रिलिंग मड के उपचार के लिए किया जाता है ताकि रिसाव को कम किया जा सके और उसे गाढ़ा किया जा सके।

2. एनायनिक पॉलीएक्रिलामाइड (एनायनिक पीएएम, एपीएएम)

संरचना और गुणधर्म:

एनायनिक पीएएम एक जल-घुलनशील बहुलक है। बहुलक संरचना पर इन एनायनिक समूहों को शामिल करके, पीएएम धनात्मक आवेशित पदार्थों के साथ अभिक्रिया कर सकता है। इसका मुख्य उपयोग विभिन्न औद्योगिक अपशिष्ट जल के जमाव, अवसादन और शुद्धिकरण के लिए किया जाता है। यह क्षारीय परिस्थितियों में उपयोग के लिए उपयुक्त है।

आवेदन पत्र:

- जल उपचार: APAM का व्यापक रूप से पेयजल और औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार में उपयोग किया जाता है। यह विद्युत उदासीनीकरण या अधिशोषण के माध्यम से निलंबित कणों को संघनित कर सकता है, जिससे जल की स्पष्टता में सुधार होता है।

- कागज उद्योग: जल प्रतिधारण और निस्पंदन सहायक के रूप में, APAM लुगदी के जल निस्पंदन प्रदर्शन और कागज की मजबूती में सुधार कर सकता है।

- खनन और अयस्क प्रसंस्करण: अयस्क के उत्प्लावन और अवसादन के दौरान, APAM अयस्क कणों के अवसादन को बढ़ावा दे सकता है और अयस्क की पुनर्प्राप्ति दर में सुधार कर सकता है।

- मृदा सुधार: APAM मृदा संरचना में सुधार कर सकता है, मृदा अपरदन को कम कर सकता है और कृषि एवं बागवानी में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

3. नॉनआयनिक पॉलीएक्रिलामाइड (नॉनआयनिक पीएएम, एनपीएएम)

संरचना और गुणधर्म:

नॉनआयनिक पीएएम एक उच्च आणविक भार वाला बहुलक या पॉलीइलेक्ट्रोलाइट है जिसकी आणविक श्रृंखला में कुछ मात्रा में ध्रुवीय जीन होते हैं। यह जल में निलंबित ठोस कणों को सोख सकता है और कणों के बीच सेतु बनाकर बड़े गुच्छे बना सकता है, जिससे निलंबन में कणों का अवसादन तेज होता है, विलयन का शुद्धिकरण तेज होता है और निस्पंदन में सहायता मिलती है। इसमें आवेशित समूह नहीं होते हैं और यह मुख्य रूप से एमाइड समूहों से बना होता है। इस संरचना के कारण यह उदासीन और दुर्बल अम्लीय परिस्थितियों में अच्छी घुलनशीलता और स्थिरता प्रदर्शित करता है। नॉनआयनिक पीएएम का आणविक भार अधिक होता है और यह पीएच मान से अधिक प्रभावित नहीं होता है।

आवेदन पत्र:

- जल उपचार: एनपीएएम का उपयोग कम मैलापन और उच्च शुद्धता वाले पानी, जैसे घरेलू जल और पीने के पानी के उपचार में किया जा सकता है। इसका लाभ यह है कि यह जल की गुणवत्ता और पीएच में होने वाले परिवर्तनों के प्रति अत्यधिक अनुकूलनशील है।

- वस्त्र एवं रंगाई उद्योग: वस्त्र प्रसंस्करण में, एनपीएएम का उपयोग गाढ़ापन बढ़ाने और स्टेबलाइजर के रूप में किया जाता है ताकि रंग के चिपकने और रंगाई की एकरूपता में सुधार हो सके।

- धातु उद्योग: एनपीएएम का उपयोग धातु प्रसंस्करण में स्नेहक और शीतलक के रूप में घर्षण को कम करने और प्रसंस्करण दक्षता में सुधार करने के लिए किया जाता है।

- कृषि और बागवानी: मृदा में नमी बनाए रखने वाले पदार्थ के रूप में, एनपीएएम मिट्टी की जल धारण क्षमता में सुधार कर सकता है और पौधों की वृद्धि को बढ़ावा दे सकता है।

धनायनिक, ऋणायनिक और गैर-आयनिक पॉलीएक्रिलामाइड की अनूठी रासायनिक संरचना और आवेश विशेषताओं के कारण उनके अनुप्रयोग क्षेत्र और प्रभाव भिन्न-भिन्न होते हैं। उपयुक्त पॉलीएक्रिलामाइड का चयन और उसे समझना आवश्यक है।पीएएमयह प्रकार विभिन्न उद्योगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए प्रसंस्करण दक्षता और प्रभावों में उल्लेखनीय सुधार कर सकता है।