Anyonik Poli Elektrolit, Polielektrolit, ANIONIC POLYELECTROLYTE, Koagülant, Pıhtılaştırma, CAS: 9003-05-8

Anyonik Poli Elektrolit, Polielektrolit, ANIONIC POLYELECTROLYTE, Koagülant, Pıhtılaştırma, CAS: 9003-05-8

Görünümü : Katı Granül,Beyaz
Kimyasal Adı : Anionic Polyelectrolyte
Ambalaj Şekli : 20 - 25 Kg Polietilen Torbarlarda
CAS Nr: 9003-05-8

Atıksu arıtma sistemlerinde koagülant (pıhtılaştırma) işleminden sonraki aşamada yumaklaştırma işlemini anyonik polielektrolit gerçekleştirmektedir.

Kimyasal atıksu arıtma tesislerinde atığın cinsine bağlı olarak su ile çözelti yapılarak anyonik polielektrolit tatbik edilmektedir. Biyolojik arıtma proseslerinden kaynaklanan çamurun susuzlaştırılmasında kullanılan polimer çeşidir. İçme suyu ve Atıksu arıtmada, Kağit Endüstirisi, Petrol Endüstirisi, Madencilik, Tarım, Tekstil, Kozmetik sanayisinde kullanılmaktadır.

Anyonik Poli Elektrolit, şeker işleminde filtrasyon ve saflaştırma süreçlerini doğaçlama için özel olarak tasarlanmıştır. Bu organik esaslı kopolimer pıhlaştırıcı katıları pıhtılaştıran ve hemen floklar oluşturan karmaşık sistemlerde etkilidir. Bu ürünü, herhangi bir pH değeri aralığıyla uyumlu hale getirmek için daha ihtiyatlı bir şekilde işlenir.

Anyonik Polielektrolit Tozu inorganik askıda katıların, atık suların çökeltilmesi için doğrudan filtreleme işleminde katılaştırıcı olarak kullanılmak üzere bir orta anyonik yüklü toz polielektrolittir.

Anyonik ve Katyonik Polielektrolit Nedir?

Katyonik & Anyonik toz polielektrolitler, su arıtma işlemlerinde kullanılan, negatif yük taşıyan yüksek molekül ağırlıklı polimerlerdir. Endüstriyel atık su arıtma süreçlerinde kullanılan bu polielektrolitleri, özellikle çamur susuzlaştırma, fosfat giderimi ve yüzey suyu arıtımı gibi kritik işlemler için üretiyoruz.

Anyonik ve katyonik polielektrolit, su arıtma ve çeşitli endüstriyel süreçlerde kullanılan polimerlerdir. Bu polielektrolitler, suda çözünmüş veya askıda bulunan partiküllerin birbirine yapışmasını sağlayarak daha büyük parçacıklar oluşturur. Bu süreç, partiküllerin suyun dışına daha kolay bir şekilde çökelmesini veya filtrelenmesini sağlar. Anyonik polielektrolitler negatif yüklü, katyonik polielektrolitler ise pozitif yüklüdür ve farklı uygulamalarda kullanılırlar.

Anyonik ve Katyonik Polielektrolitlerin Kullanım Alanları

Anyonik ve katyonik polielektrolit, su arıtma tesislerinde, atık su arıtma sistemlerinde, kağıt ve selüloz endüstrisinde, tekstil endüstrisinde ve kimya endüstrisinde yaygın olarak kullanılır. Su arıtmada, bu polimerler çamur yoğunlaştırma, çökeltme ve filtreleme süreçlerini optimize eder. Endüstriyel süreçlerde ise proses suyu ve atık suyun verimli bir şekilde arıtılmasına yardımcı olurlar.

Anyonik ve Katyonik Polielektrolitlerin Çalışma Prensibi

Anyonik ve katyonik polielektrolitler, suyun içinde bulunan partiküllerin yüzeyine yapışarak daha büyük floklar oluşturur. Bu floklar, suyun daha hızlı ve kolay bir şekilde temizlenmesini sağlar. Anyonik polielektrolitler, pozitif yüklü partiküllerle etkileşime girerken, katyonik polielektrolitler negatif yüklü partiküllerle etkileşime girer. Bu sayede, her iki tür polielektrolit de farklı su arıtma ihtiyaçlarına göre uyarlanabilir.

Anyonik ve Katyonik Polielektrolitlerin Faydaları

Anyonik ve katyonik polielektrolitlerin birçok faydası vardır. Bunlar arasında:

• Verimlilik Artışı: Su arıtma süreçlerini hızlandırarak ve daha etkili hale getirerek genel verimliliği artırırlar.
• Maliyet Tasarrufu: Daha az kimyasal kullanımı ve daha hızlı arıtma süreçleri, işletme maliyetlerini düşürür.
• Çevresel Etki: Su arıtma süreçlerinin verimliliğini artırarak, çevresel sürdürülebilirliğe katkıda bulunurlar.
• Esneklik: Farklı su kalitesi ve arıtma ihtiyaçlarına göre uyarlanabilirler, böylece geniş bir yelpazede uygulama imkanı sunarlar.

Doğru Anyonik ve Katyonik Polielektrolit Seçimi

Biz, Anyonik & katyonik toz polielektrolitlerimizin üretiminde yalnızca en yüksek kaliteli hammaddeyi kullanmaktayız. Ürünlerimiz, arıtma tesislerinin operasyonel verimliliğini artırmak üzere tasarlanmıştır ve çeşitli su arıtma süreçlerinde yüksek çökelme hızları ve mükemmel flokülasyon performansları sunar.

Anyonik ve Katyonik Emülsiyon Polielektrolit

Anyonik ve katyonik emülsiyon polielektrolitler, su arıtma süreçlerinde kullanılan sıvı formdaki yüksek etkinlikli polimerlerdir. Chema Kimya olarak, bu ürünlerin her iki tipini de üretmekteyiz, bu sayede müşterilerimizin çeşitli ihtiyaçlarına cevap verebilmekteyiz.

Teknik Özellikler ve Uygulama Alanları:

• Biyolojik Arıtma Tesisi Uygulamaları: Anyonik emülsiyonlar, biyolojik arıtma tesislerinde kullanılarak, sludge dewatering işlemlerini optimize eder. Bu işlemler, arıtma tesislerinin atık yönetim verimliliğini artırır.
• Endüstriyel Su Arıtma: Katyonik emülsiyonlar, endüstriyel su arıtma tesislerinde organik ve inorganik kirleticilerin etkili bir şekilde ayrıştırılmasında kullanılır. Yüksek flokülasyon kapasitesi sayesinde, suyun arıtma sürecindeki performansını önemli ölçüde iyileştirir.

Sıkça Sorulan Sorular

Anyonik ve katyonik polielektrolit nedir?

Anyonik ve katyonik polielektrolit, su arıtma ve endüstriyel süreçlerde kullanılan polimerlerdir. Anyonik polielektrolitler negatif yüklü, katyonik polielektrolitler ise pozitif yüklüdür ve farklı kirletici türlerine karşı etkilidirler.

Anyonik ve katyonik polielektrolit nasıl çalışır?

Anyonik ve katyonik polielektrolitler, su içindeki partikülleri birbirine bağlayarak daha büyük floklar oluşturur. Bu floklar, suyun çökeltme veya filtreleme süreçlerinde daha kolay ayrıştırılmasını sağlar. Anyonik polielektrolitler pozitif yüklü partiküllerle, katyonik polielektrolitler ise negatif yüklü partiküllerle etkileşime girer.

Anyonik ve katyonik polielektrolitler hangi alanlarda kullanılır?

Anyonik ve katyonik polielektrolit, su arıtma tesislerinde, atık su arıtma sistemlerinde, kağıt ve selüloz endüstrisinde, tekstil endüstrisinde ve kimya endüstrisinde yaygın olarak kullanılır. Bu polielektrolitler, çamur yoğunlaştırma, çökeltme ve filtrasyon süreçlerini optimize eder.

Anyonik ve katyonik polielektrolitlerin faydaları nelerdir?

Bu polielektrolitler, su arıtma ve endüstriyel süreçlerin verimliliğini artırır, maliyetleri düşürür ve ürün kalitesini iyileştirir. Ayrıca, çevresel sürdürülebilirliğe katkıda bulunarak su kaynaklarının daha etkin kullanımını sağlarlar.

Polielektrolit: Özellikler ve Kullanım Alanları

Polielektrolit, iyonik yapıya sahip uzun zincirli moleküllerdir. Suyla temas ettiklerinde, moleküller iyonlara ayrışarak su çözeltisine yayılır ve elektrik yükü kazanır. Polielektrolitlerin yapısı ve yükü, birçok endüstride kullanılabilecek önemli özellikler sağlar.

Polielektrolitler, su arıtma, kozmetik, ilaç ve tekstil endüstrisinde kullanılan polimerlerdir. Bu polimerlerin önemli bir özelliği, suyla temas ettiklerinde ortaya çıkan net yüklerinin, iyonlar arasında etkileşimi ve kimyasal bağları sağlamasıdır. Bu da polielektrolitlerin suyun akışkanlık davranışını ve kirlilik oranını etkileme yeteneği sağlar.

Polielektrolitlerin yapıları, moleküler ağırlık ve serbest yük gibi faktörlere bağlı olarak değişkenlik gösterebilir. Bu, polielektrolitlerin kullanım alanlarını ve etkinliklerini belirleyen önemli bir faktördür. Genel olarak, polielektrolitlerin yapılarının ve yüklerinin daha iyi anlaşılması, bu polimerlerin daha spesifik ve etkili kullanımına katkıda bulunur.

Polielektrolitlerin Yapısı ve Sınıflandırılması

Doğal Polielektrolitler

Doğal polielektrolitler, doğada bulunan ve iyonik gruplar içeren polimerlerdir. Bu polimerlerin yapılarında bulunan yük “katyonik“, “anyonik” veya “amfoterik” olabilir.

Örnek olarak, doğal polikationlar (katyonik polielektrolitler) arasında kitosan ve polilizin bulunurken, doğal polianyonlar (anyonik polielektrolitler) arasında alginat ve hyaluronik asit yer alır. Doğal poliamfolitler (amfoterik polielektrolitler) ise hem katyonik hem de anyonik gruplara sahip polimerlerdir ve proteoglikanlar bunlara örnek olarak verilebilir.

Sentetik Polielektrolitler

Sentetik polielektrolitler, polimer bilimi ve mühendisliği ile elde edilen yük gruplarına sahip polimerlerdir. Bunlar doğal polielektrolitlere kıyasla daha geniş uygulama alanlarına sahiptir ve özellikleri daha iyi kontrol edilebilir.

Başlıca sentetik polielektrolitler sentetik polikationlar, sentetik polianyonlar ve sentetik poliamfolitler olarak sınıflandırılabilir. Sentetik polikationlar arasında poli(dimetildiallylamonyum klorür) (PDADMAC) ve poli(etilenimin) bulunurken, sentetik polianyonlar arasında poli(akrilik asit) ve poli(stiren sülfonat) gibi polimerler öne çıkar.

Katyonik Polielektrolitler

Katyonik polielektrolitler, pozitif yük gruplarına sahip polimerlerdir. Bu tür polielektrolitler, özellikle su arıtma, yapıştırıcılar ve antimikrobiyal ajanlar gibi alanlarda dikkate değer uygulamalara sahiptir.

Yapılarında bulunan katyonik gruplar sayesinde, bu polielektrolitler, anyonik polielektrolitlerle etkileşime girebilir ve kompleks yapılar oluşturabilir.

Anyonik Polielektrolitler

Anyonik polielektrolitler ise negatif yük gruplarına sahip polimerlerdir. Bunlar, su arıtma, boyalar ve emülsiyon polimerizasyonunda sıklıkla kullanılır.

Anyonik polielektrolitler, yapılarında bulunan anyonik gruplar sayesinde katyonik polielektrolitlerle etkileşerek çeşitli uygulamalar için uygun özellikler gösterir.

Amfoterik Polielektrolitler

Hem katyonik hem de anyonik grupları içeren polielektrolitler amfoterik polielektrolitler olarak adlandırılır.

Amfoterik polielektrolitler, genellikle meyil değişimi ve farklı ilave ajanlar kullanılarak pH ve diğer faktörlerle kontrol edilebilen dengeli yük gruplarına sahip olup çeşitli uygulamalarda kullanılabilir.

Polielektrolitlerin Karakterizasyonu

Polielektrolitlerin karakterizasyonu için kullanılan önemli teknikler şunlardır: Yüzey Yükü Ölçümü, Hidrofobiklik Analizi ve Tuz Duyarlılığı ve İyonik Güç Ölçümü.

Bu yöntemler, polielektrolit malzemelerin özelliklerini belirlemeye ve uygun uygulamalar için seçim yapmaya yardımcı olur.

Yüzey Yükü Ölçümü

Yüzey yükü, polielektrolitlerin performansını doğrudan etkileyen önemli bir özelliktir.

Bu ölçüm, katyonik ve anyonik grupların moleküldeki oranını tespit etmek için yapılan titrasyon yöntemiyle gerçekleştirilir. Yüzey yükü, malzemenin istenilen özelliklere sahip olup olmadığını belirleyebilmek için önemlidir.

Hidrofobiklik Analizi

Polielektrolitlerin hidrofobik karakteri, kullanılabilirlik ve özellikler açısından önemli bir rol oynamaktadır.

Hidrofobiklik analizi, yapıdaki su itici grupların etkisini değerlendirmek amacıyla yapılır. Bu analiz sonuçları, malzemenin suda çözünebilirliğini ve su itici yapıdaki grupların konsantrasyonunu ölçmek için kullanılır.

Tuz Duyarlılığı ve İyonik Güç Ölçümü

Polielektrolitlerin tuz duyarlılığı ve iyonik güç ölçümü, elektrolitin sulu çözeltilerle etkileşiminin analiz edilmesine yardımcı olur.

Bu özellikler, polielektrolitlerin belirli uygulamalar için uygun olup olmadığını belirleyebilmek adına önemlidir.

Polielektrolit Kompleksleri ve Katmanlı Yapılar

Polielektrolit Multikatmanları

Polielektrolit multikatmanları, birbiriyle zıt yüklü polielektrolit moleküllerin katman-katman bir yapıya sahip olduğu bir yapı türüdür.

Bu yapılar, çeşitli yüzeylere adsorpsiyon yoluyla oluşturulabilir ve genellikle elektrostatik etkileşimler nedeniyle şekillenirler. Polielektrolit katmanlarının kalınlığı ve yapıları ise reaksiyon ortamı, pH ve ion şiddeti gibi dış parametrelerle kontrol edilebilir.

Bu süreç esnasında, özellikle RNA ve DNA gibi yüklü biyomoleküller de elektrostatik etkileşimlerle polielektrolitlerle birleşerek karmaşık ve düzenli yapıları olan polielektrolit kompleksleri (PEC) oluşturabilirler. Bu yapılar, hücresel hareketliliği ve hücresel fonksiyonları düzenlemek için geniş bir potansiyele sahiptir.

Polielektrolit Kompleksleri (PEC)

Polielektrolit kompleksleri (PEC), zıt yüklü polielektroli moleküllerin bir araya gelerek oluşturduğu dev moleküler yapılar olarak tanımlanabilir.

Bu kompleksler, elektrostatik etkileşimler ve hidrojen bağları sayesinde oluşur ve çoğunlukla çevre şartlarına bağlı olarak farklı geometrik şekillerde kristalleşebilirler.

Aşağıdaki tablo, PEC’nin önemli bazı özelliklerini ve etkileşim tiplerini içermektedir:

Polielektrolitlerin Uygulamaları

Tıbbi Uygulamalar

Polielektrolitler, tıbbi uygulamalar için oldukça önemli bir rol oynamaktadır. Özellikle ilaç dağıtımı ve doku mühendisliği alanlarında yaygın olarak kullanılırlar.

İlaç dağıtımında, polielektrolitler kontrollü ilaç salım sistemlerinde önemli bir yere sahiptir. Bu sistemler, ilaçların istenilen bölgelere doğru şekilde ve doğru zamanda ulaşmasını sağlamaktadır. Ayrıca, polielektrolitler sayesinde ilaçların yan etkileri azalırken, etkinlikleri artmaktadır.

Doku mühendisliğinde ise polielektrolitler, biyosentetik yapıların oluşturulmasına yardımcı olmaktadır. Bu yapılar, hücrelere destek sağlayarak yeni doku gelişiminin teşvik edilmesine katkıda bulunur.

Polielektrolit tabanlı yapılar, uygun mekanik ve biyokimyasal özelliklerle biyouyumluluk sağlamaktadır.

Biyotıbbi Uygulamalar

Biyomedikal uygulamalar kapsamında, polielektrolitlerin kullanımı oldukça yaygındır. Bu alanlarda, polielektrolitler genellikle biyosensörler, yumuşak lensler ve hatta doku mühendisliğı malzemeleri olarak kullanılır.

Özellikle, biyosensörlerde polielektrolitler, çeşitli biyomolekülleri iyileştirerek sinyal alımını artırmaktadır.

Yumuşak lensler için, polielektrolitlerin hidrogel yapıları sayesinde lenslerin rahat ve dayanıklı olmasını sağlamaktadır.

Endüstriyel Uygulamalar

Polielektrolitler endüstriyel uygulamalarda da oldukça etkindir. Bunlar arasında su arıtma, yağ geri kazanımı, gıda, kozmetik ve beton karışımları gibi farklı sektörlerde kullanılırlar.

• Su arıtma alanında, polielektrolitler katyonik, anyonik ve amfoterik tiplere göre sınıflandırılabilir. Bu polielektrolitler, atık suyun parçacıklarını ve küçük kirleticilerini adsorbe ederek suyun temizlenmesine yardımcı olmaktadır.
• Yağ geri kazanımı uygulamalarında, polielektrolitler yağ sulu emülsiyonları stabilize ederek yağın çıkarılmasını kolaylaştırır.
• Gıda endüstrisinde polielektrolitler, yoğunlaştırma, jelleştirme ve emülgatörler gibi çeşitli amaçlarla kullanılır.
• Kozmetik sektöründe, polielektrolitler ürünlerin reolojik özelliklerini ve stabilitelerini sağlamaya yardımcı olurlar.
• Beton karışımlarında, polielektrolitler betonun mekanik ve kimyasal özelliklerini iyileştirerek yapıya daha fazla dayanıklılık sağlar.

Polielektrolitlerin Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri

Hidrojel Oluşumu

Polielektrolitlerin hidrojel formunu alabilen çeşitlere sahip olan yapıları sayesinde, belirli ortamlarda şişebilir ve su tutabilirler.

İki grup polielektrolit bulunur: kuvvetli polielektrolit ve zayıf polielektrolit. Kuvvetli polielektrolitler, iyonlaşma açısından sabitler, pH’a bağımsız olarak karmaşık iyonlaşma sabitleri sergilerken, zayıf polielektrolitler pH’a bağlı olarak değişken iyonlaşma dereçeleri gösterir.

Hidrojel oluşumundaki temel bileşenler çapraz bağlama ve moleküler mimaridir. Çapraz bağlamalar, polielektrolitlerin ağ yapısını destekleyen ve hidrojel formunu almasını sağlayan kovalent bağlardır. Moleküler mimari ise polielektrolit moleküllerinin düzenlenmesi ve yapıları ile ilgilidir.

Şişme Davranışı

Polielektrolitlerin betimleyici özelliklerinden biri de şişme davranışıdır. Bu özelliği sayesinde, hidrojel formlu polielektrolitler, dış ortamdaki nem miktarına göre şişebilir veya sözleşebilir.

Şişme davranışı aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

• yüzey yükü: pozitif veya negatif yüklere sahip olan polielektrolitler, karşılıklı itme veya çekme kuvvetlerine bağlı olarak daha fazla veya daha az şişebilir.
• çözünürlük: polielektrolitlerin çözünen veya çözünmeyen yapıları, şişme davranışlarını etkiler.
• ortam koşulları: sıcaklık, tuz konsantrasyonu, pH gibi ortam koşulları, şişme ve sözleşme süreçlerini etkileyebilir.

Yüzey Adsorpsiyonu

Polielektrolitlerin adsorpsiyon özellikleri, onların çok çeşitli uygulamalar için kullanılabilen ilgi çekici bir özelliktir. Adsorpsiyon, bir maddenin başka bir maddenin yüzeyine bağlanma sürecidir. Yüzey yükü ve moleküler mimari, adsorpsiyon sürecini etkileyen önemli faktörlere örnek olarak verilebilir.

Polielektrolitlerin yüzey adsorpsiyonunda etkili olan faktörler şunlardır:

• yüzey yükü: polielektrolitlerin yüzey yükü, adsorpsiyon etkinliğini ve kararlılığını etkileyebilir.
• çözünürlük: çözünür polielektrolitler, yüzeylere daha kolay adsorpsiyon sağlar.
• moleküler ağırlık: düşük moleküler ağırlıklı polielektrolitler, daha hızlı yüzey adsorpsiyonu sergilerken, yüksek moleküler ağırlıklı polielektrolitler daha yavaş ve düşük miktarlarda adsorpsiyon gerçekleştirir.
• ortam koşulları: pH, sıcaklık ve tuz konsantrasyonu gibi ortam koşulları, yüzey adsorpsiyonunu etkileyebilir.

Polielektrolitlerin Sentetik Yöntemleri

Polielektrolitler, polimer yapılarında bulunan iyonik fonksiyonel gruplara sahip polimerlerdir. Sentetik polielektrolitler, suni olarak sentezlenen ve polimer yapıları farklı polimerizasyon teknikleri ile oluşturulan malzemelerdir. Bu bölümde, polielektrolitlerin sentetik yöntemlerini inceleyeceğiz.

Polimerizasyon Teknikleri

Polielektrolitlerin sentezi için kullanılan ana polimerizasyon teknikleri şunlardır:

1. Katı Polimerizasyonu (Bulk Polymerization): Bu yöntemde, monomer ve katalizör içeren reaksiyon karışımı, iyonik grupları bünyesinde barındıran polimersel yapıyı oluşturmak üzere ısıtılır.
2. Çözelti Polimerizasyonu: Bu yöntemde monomer ve katalizör, suda ya da başka çözücülerde çözünerek reaksiyona sokulur. Örneğin; metakrilik asit hızlı ve kolay sentezi için bu yöntemi kullanabiliriz.
3. Kütleçekim Polimerizasyonu: Kütleçekim polimerizasyonlarında, monomerler, diğer reaktiflerle sürü bağlar kuran madde (ör. polietilen imin) içinde homojen olarak dağılır.

Çapraz Bağlama ve Modifikasyon

Polielektrolit sentezinde, polimer yapısının iyileştirilmesi amacıyla çapraz bağlama ve modifikasyon yöntemleri de kullanılır.

• Çapraz Bağlama: Polielektrolit polimerlerin daha dayanıklı ve biyobozunur özelliklere sahip olmaları için yapılarında çapraz bağlar oluşturulur. Bu çapraz bağlar, polimer yapının daha stabil olmasını sağlar.
• Modifikasyon: Polielektrolitlerin biyouyumlu olmasını sağlamak için, polimer yapısında bulunan iyonik gruplar farklı kimyasal bileşiklerle değiştirilmiş olabilir. Bu değişiklikler, polielektrolitin genel kullanım alanını ve performansını belirleyebilir.

Sonuç

Polielektrolitler, çeşitli endüstrilerde ve uygulamalarda kullanılan önemli malzemelerdir. Bu bileşiklerin başarılı kullanımı, doğru yapı, fonksiyonellik ve istenen özelliklere sahip olmalarına bağlıdır.

Öncelikle, polielektrolitlerin iyonik yükleri, çözünürlük ve stabilite gibi önemli özelliklerini belirleyen yapılarına odaklanmak gerekmektedir.

Yapıları nedeniyle, bu bileşikler suda iyi çözünen, yüksek moleküler ağırlıklı polimerler olarak bilinir. Ayrıca, polielektrolitlerin sentezi sırasında, farklı iyonik yükler ve yapılar kullanılarak spesifik özellikler elde etmek kolaydır.

Polielektrolitlerin başlıca kullanım alanları şunlardır:

• Su arıtma işlemlerinde, polielektrolitler katı maddelerin çöktürülmesini sağlayarak suyun kalitesinin artırılmasında kullanılır.
• Kâğıt ve tekstil endüstrisinde, boyama ve kaplama işlemiyle polielektrolitler kullanılır.
• Biyomedikal alanda, polielektrolitler, ilaç taşıyıcıları ve yara kaplamaları gibi kullanımlar için uygun malzemelerdir.

Son olarak, polielektrolitlerin çevresel etkileri dikkate alınmalıdır. Biyobozunur ve nontoksiğe sahip olmaları nedeniyle, çevre dostu olduğu kabul edilen bu polimerler çevreye verdiği zararın minimum seviyede olmasına katkıda bulunur.

Sıkça Sorulan Sorular

Polielektrolitlerin genel özellikleri nelerdir?

Polielektrolitler, genellikle yüksek molekül ağırlıklı ve iyonize olmuş polimerlerdir. Bu polimerler, suda çözünerek iyonlar halinde bulunurlar ve hem dehidrasyon hem de şişme özellikleri gösterirler.

Sulu ortamlarda, polielektrolitler genellikle dalga ve köpük oluşumunu azaltarak stabil süspansiyonlar oluştururlar.

Katyonik ve anyonik polielektrolitler arasındaki farklar nelerdir?

Katyonik polielektrolitler, pozitif yüklü iken anyonik polielektrolitler negatif yüklüdür. Bu fark, polielektrolitlerin davranışlarını önemli ölçüde etkiler.

Örneğin, katyonik polielektrolitler, anyonik polielektrolitlere göre suda daha çabuk adsorbe olur ve genellikle daha kısa süreli uzun ömürlüdür.

Polielektrolit hazırlama yöntemleri nelerdir?

Polielektrolitler, genellikle kimyasal polimerizasyon yoluyla oluşturulur. Bununla birlikte, biyopolimerler ve polimer karışımları da kullanılabilir.

Polielektrolitlerin hazırlanması sırasında, iyonik kuvvet, pH, sıcaklık ve diğer faktörlerin kontrolü önemlidir, çünkü bu faktörler polielektrolitlerin özelliklerini belirler.

Polielektrolitlerin su arıtımındaki kullanım alanları nelerdir?

Polielektrolitler, su arıtma işleminde yaygın olarak kullanılır. Özellikle koagülasyon ve flokülasyon aşamalarında önemli roller oynarlar.

Katyonik polielektrolitler, suda bulunan negatif yüklü kirlilik partiküllerini nötralize ederek, partiküllerin birbirine yapışıp daha büyük bir kütle halinde çökelmesine yardımcı olurlar. Bu sayede, sudan atık partikülleri daha kolay ayrılır.

Polielektrolitlerin çevresel etkileri nelerdir?

Polielektrolitler genellikle çevreye zararlı olmayan maddelerdir. Ancak, polielektrolitlerin aşırı kullanımı bazı çevresel sorunlara yol açabilir.

Özellikle sucul ekosistemlerde, yüksek konsantrasyonlu polielektrolit molekülleri, balıklar ve diğer canlılara zarar verebilir. Bu nedenle, polielektrolit kullanımı dikkatli bir şekilde yönetilmelidir.

Polielektrolitlerin kimyasal yapıları hakkında neler biliniyor?

Polielektrolitler, genellikle doğal veya sentetik polimerlerin iyonize olmuş halleridir.

Polielektrolit molekülleri, tekrarlayan monomer birimlerinden meydana gelir. Bu monomerlerin içindeki iyonik gruplar, polielektrolitlerin temel kimyasal özelliklerini sağlar.

Polielektrolitlerin kimyasal yapıları, suda çözünebilirlik ve diğer özellikler üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

POLİELEKTROLİTLER NEDİR?

Polielektrolit, genel olarak bir milyondan fazla molekül ağırlığına sahip olan doğal veya sentetik olarak üretilen uzun zincirli organik polimerlerdir. Kovalent bağlarla bir arada tutulan, birbirini tekrarlayan kimyasal birimler dizisine polimer molekülü adı verilir.

Bir polimerde molekülünde tekrar eden birimler aynı moleküler yapıya sahip ise bu bileşik homopolimer molekül olarak adlandırılır.

Fakat molekül birden fazla tekrar eden kimyasal birimden oluşuyorsa bu polimere kopolimer denir. Molekülü oluşturan her bir tekrar birimine monomer adı verilir.

Polimer molekülünün molekül ağırlığı tekrar eden her bir monomer birimlerinin molekül ağırlıklarının toplamına eşittir. Polimarizasyon derecesi, toplam monomer birimi sayısıdır.

Doğal Polimerler arasında genel olarak nişasta, sebze zamları, jelatin ve proteinler bulunmaktadır. Yumurtanın ak’ı da doğal polimerdir. Bunlar gibi doğal polimerlerin pıhtılaştırıcı özelliklerinin varlığı uzun yıllardır bilinmektedir. Ancak arıtma işlemlerinde ticari olarak kullanılan önemli polimerler, yüksek molekül ağırlığına sahip Poliaminleri, Poliakrilamidleri içeren sentetik polimerlerdir.

Bir Polielektrolitte, elektrik yükleri, polimer zinciri boyunca iyonize edilebilir fonksiyonel grupların varlığından kaynaklanır. Bundan kaynaklı olarak Polielektrolitler, polimerik yapıdaki elektrolitlerdir. Yani hem polimer yapıdadırlar hem de elektrolit yapıdadırlar. Bundan dolayı bu kimyasallara Polielektrolit denir.

Polielektrolitlerde iyonlanabilir gruplar ayrıştığında polimer molekülleri mevcut spesifik gruplara bağlı olarak pozitif veya negatif olarak yüklenirler.

Katyonik Polielektrolitler: İyonize edilebilir fonksiyonel grupları net olarak pozitif yüklü olan polielektrolitlere katyonik polielektrolitler denir.

Anyonik Polielektrolitler: İyonize edilebilir fonksiyonel grupları net olarak negatif yüklü olan polielektrolitlere anyonik polielektrolitler denir.

Noniyonik Polielektrolitler: İyonize edilebilir fonksiyonel gruplarındaki pozitif ve negatif yükleri eşit olan polielektrolitlere noniyonik polielektrolitler denir.

Polielektrolitlerin Fiziksel Ve Kimyasal Özellikleri Nelerdir?

Polielektrolit kullanımı, asılı maddenin agregasyonunda kullanılan ticari polielektrolitler suda çözünebilme özelliğine sahiptir. Polielektrolitler granül formda, toz formunda veya yüksek vizkoziteli sıvılar halinde bulunabilmektedirler.

Piyasada bulunan tüm polielektrolitler belirli bir süre depolandıklarında bozulma eğilimi gösterirler. Polielektrolitlerin raf ömrü genellikle üretici firmalar tarafından kullanıcıya bildirilir. Polielektrolitler genellikle, seyreltilerek kullanılır. Polielektrolitlerin seyreltilerek kullanılması raf ömrünü kısaltacaktır. Ve polielektrolitlerin bozunma hızını artıracaktır.

Sentetik Polielektrolit üreticileri, polielektrolitlerin kullanım alanlarının arması ile bu süreçte artmaktadır. Sentetik Polielektrolitler, geleneksel olarak kullanılan inorganik pıhtılaştırıcılara rakip olarak üretilmeye başlanmıştır.

Polielektrolit Kullanım Alanları Nerelerdir?

• Endüstriyel Proseslerde kullanılır.
• Endüstriyel Atık Su Arıtma Sistemlerinde kullanılır.
• Polielektrolitler Su Arıtma Sistemlerinde kullanılır.
• Polielektrolitler Evsel Atık Su Arıtma Sistemlerinde kullanılır.
• Ensüstriyel proseslerde polielektrolitlerin kullanımı, ham şeker suyunun arıtılmasında kullanılır.
• Polielektrolitler, jipsin, ıslak işlem fosforik asitten ayrılması işleminde kullanılmaktadır.
• Polielektrolitler, kömür yıkama işleminde iyileşme sağlanması için kullanılmaktadır.
• Polielektrolitler, yaş işlemde kalınlaştırıcı kapasitenin artırılması için kullanılmaktadır.
• Polielektrolitler, kil kirleticilerin sıcak boraks akımlarından ayrılması için kullanılır.
• Polielektrolitler, elektrolitik arıtma işlemlerinde metal biriktirme kalitesinin artırılması veya bakır be çinko elektro kazanımın iyileştirilmesi amacıyla kullanılmaktadır.
• Polielektrolitler, uranyum işleminde kalınlaşma işlemlerinin iyileştirilmesinde kullanılır.
• Endüstriyel atık sularının neredeyse tamamı polielektrolit kullanımı ile yapılan tedaviye uygundur. Bu sayede, Endüstriyel atık suların arıtılmasında polielektrolitler kilit rol oynamaktadır.
• Atık Su arıtımında kullanılan polielektrolitlerin kullanım miktarlarında sınırlandırmalar yapılabilir.

Polielektrolit Kullanımının Avantaj ve Dezavantajları Nelerdir?

Polielektrolit kullanımı, inorganik topaklaştırıcılara göre daha düşük dozajlarda etkilidir.

Polimer kullanılması durumunda oluşan atık çamuru daha az miktarda olacaktır.

Polielektrolit kullanılarak yapılan işlemlerde, daha az sermaye kullanımı ve ödeme anlamına gelecektir.

Polimer kullanılarak yapılan çökeltme işlemlerinde, çökeltme tankları ve bunların filtreleri için daha az alan kullanımı gerekmektedir. Bunun için işletme içerisinde değerli alanların arıtma sistemi için kullanımı azalmış olacaktır.

Polielektrolitlerin en büyük dezavantajlarından bir tanesi, bu kimyasalın fiyatlarıdır. İnorganik pıhtılaştırıcıların fiyatlarından çok fazladır.

Polielektrolitlerin diğer büyük dezavantajı ise, nasıl bir sistemle etki ettikleri tam olarak bilinmemektedir. Polielektrolitler genel olarak deneme yöntemi ile tespit edilerek uygulanır.

Üretimi Nasıl Yapılır?

Polielektrolitler içim bir çok üretim yöntemi vardır.

Polielmer üretimi için patenti alınan bir tane üretim sürecini aşağıdaki şekilde detaylandırıyoruz.

Katyonik Polielektrolitler, Anyonik Polielektrolitler ve Noniyonik Polielektrolitlerin tamamını üretmek için sürekli olarak fotoğrafla başlatılan polimerizasyon süreci geliştirildi.

Polielektrolitler bu sistemde, tamamı katı granül formda üretilmektedir.

Buradaki Polielektrolit üretimindeki bazı radikal hususlar aşağıdaki gibidir;

1. Polimer üretim sürecinde, Çeşitli tipte monomerler, başlatıcılar, zincir sonlandırıcılar içeren bir monomer ilk başta bir su ısıtıcıda yapılır.
2. Polimer Üretim sürecinde, yukarıda bahsedilen, beslenmiş monomer bir jel tabakası oluşturacak şekilde özel olarak tasarlanmış bir reaktörde polimerize edilir. Yanı polimer haline dönüştürülür.
3. Polielektrolit üretimi sürecinde, jel tabakası tek tip granüller oluşturmak maksadıyla işlemden geçirilir.
4. Polielektrolit üretimi sürecinde bitmiş ürün ve kuru haldeki akabilir granüller elde etmek için kurutulması işlemleri.

Buradaki Polielektrolit üretimindeki başlıca avantajlar kayda değer özelliktedir.

• İşlenmesi çok kolaydır.
• Besleme bileşimini değiştirerek düşükten çok yükseğe molekül ağırlık kazandırılır.
• Farklı monomerler kullanılarak ürünün bileşimi değiştirilir.
• Polimer üretiminde monomer besleme bileşimi sadece başlangıç aşamalarında kontrol edildiği için yük yoğunluğunun hassas kontrolü sağlanır.
• Poliemer üretimi surecinde, moleküler ağırlık dağılımının kontrolü sürekli bir süreçtir.
• Polielektrolit üretiminde yanıcı ve çözücü toksik madde kullanılmaz.
• Polielektrolit üretiminde atık madde üretimi olmaz. İğrenç gazlar açığa çıkarmaz.
• Tehlikeli atıkların üretimi gerçekleşmez.

Polielektrolit üretimi sürecinde çok temiz ve yukarıdaki avantajlardan ziyade düşük rezidüel monomer içerikli ürün elde edilebilir. Bundan dolayı bu üretim sistemi ile elde edilen polielektrolitler içme suyu arıtma sistemlerinde de kullanılmaktadır.

Buradaki polielektrolit üretiminden elde edilen polielektrolitler uzun raf ömrüne sahiptir.