陰離子聚丙烯酰胺陰離子度指 APAM 分子鏈中陰離子基團(tuán)（羧酸根，-COO?）占總單體單元的摩爾百分比，反映其分子鏈上負(fù)電荷的密度，直接影響產(chǎn)品性能和應(yīng)用效果。以下是詳細(xì)說明：

一、陰離子度的定義

在生產(chǎn)中，陰離子度通過 水解反應(yīng) 實(shí)現(xiàn)：聚丙烯酰胺（PAM）初始由丙烯酰胺（AM）單體聚合而成，通過加入堿（如 NaOH）使部分 AM 單體水解為丙烯酸鈉（AA），生成含 - COO?基團(tuán)的共聚物。因此，陰離子度也常被稱為 水解度（Degree of Hydrolysis），兩者在 APAM 中可視為等同概念（實(shí)際略有差異，水解度更側(cè)重水解反應(yīng)的程度，陰離子度側(cè)重電荷基團(tuán)的含量）。

二、陰離子度的表示與范圍

工業(yè)級(jí) APAM 的陰離子度范圍一般為 10%~50%，常見規(guī)格有 15%、25%、30%、40%、50% 等。

與 “分子量” 的區(qū)別 陰離子度反映 電荷性質(zhì)，分子量反映 分子鏈長(zhǎng)度（數(shù)值可達(dá)數(shù)百萬至千萬），二者共同決定 APAM 的絮凝效果：

高分子量 + 中高陰離子度：適合懸浮顆粒濃度高、電荷密度大的場(chǎng)景（如煤礦廢水）；

低分子量 + 低陰離子度：適合作為增稠劑或紙張?jiān)鰪?qiáng)劑（非水處理領(lǐng)域）。

三、陰離子度的影響因素

生產(chǎn)工藝

堿用量：水解反應(yīng)中，NaOH 的添加量直接決定生成的 - COO?基團(tuán)數(shù)量。堿過量會(huì)提高陰離子度，但過度水解導(dǎo)致分子鏈降解。

水解溫度與時(shí)間：高溫（如 60~90℃）和長(zhǎng)時(shí)間水解可提高陰離子度，但需控制條件避免副反應(yīng)（如分子鏈交聯(lián)）。

應(yīng)用場(chǎng)景適配性

污水顆粒電荷性質(zhì)：若懸浮顆粒帶 正電荷（如金屬氧化物、氫氧化鐵膠體），需高陰離子度（30%~50%）APAM 通過靜電吸附結(jié)合；

若顆粒電荷較弱或中性（如淀粉、部分有機(jī)物），中低陰離子度（10%~30%）即可通過架橋作用絮凝。

污水 pH 值：高陰離子度產(chǎn)品（如 40%~50%）在 堿性環(huán)境（pH 8~9） 中穩(wěn)定性更好，分子鏈伸展充分；

低陰離子度產(chǎn)品（如 10%~20%）更適合 中性至弱酸性環(huán)境（pH 6~7.5），避免羧基過度質(zhì)子化（-COO? → -COOH）。

四、陰離子度的實(shí)際應(yīng)用意義

選型依據(jù)

處理 無機(jī)廢水（如礦山、洗砂、鋼鐵廢水，含大量金屬陽離子顆粒）：優(yōu)先選擇 中高陰離子度（30%~40%），利用強(qiáng)負(fù)電荷吸附正電顆粒；

處理 有機(jī)廢水（如造紙、印染廢水，顆粒電荷復(fù)雜）：常需配合陽離子絮凝劑（如 PAC）先中和電荷，再用 中低陰離子度（20%~30%） 增強(qiáng)絮體強(qiáng)度；

作為 增稠劑或保水劑（非水處理領(lǐng)域，如油田、涂料）：低陰離子度（10%~20%）產(chǎn)品因分子鏈蜷曲度低，增稠效果更優(yōu)。

效果與成本平衡

過高陰離子度導(dǎo)致：分子鏈過度伸展，在低濃度廢水中分散性差，形成 “虛浮絮體”；

與污水中 Ca2?、Mg2?等陽離子結(jié)合生成沉淀，消耗有效基團(tuán)，增加投加量。

過低陰離子度導(dǎo)致：電荷中和能力不足，尤其對(duì)高正電顆粒絮凝效果差；

分子鏈柔韌性低，架橋作用受限。

五、檢測(cè)方法

工業(yè)上常用 電位滴定法 或 粘度法 間接測(cè)定陰離子度：

電位滴定法：通過酸堿滴定中和 - COO?基團(tuán)，計(jì)算其含量；

粘度法：利用不同陰離子度下溶液粘度的差異，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式換算（快速但精度較低）。

陰離子度是 APAM 分子中陰離子基團(tuán)（-COO?）的含量，決定其電荷密度和適用場(chǎng)景。

陰離子度一般在10%~50%，根據(jù)污水顆粒電荷、pH 值及處理目標(biāo)（絮凝、增稠等）選擇，中高陰離子度（25%~40%）較常用。通過燒杯試驗(yàn)測(cè)試不同陰離子度產(chǎn)品的絮凝效果，結(jié)合沉降速度、絮體強(qiáng)度和用藥量，優(yōu)化選型方案。