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PoliDADMAC

El cloruro de polidialildimetilamonio (abreviado como poliDADMAC o poliDDA ), también comúnmente poliquaternium -6, es un homopolímero de cloruro de dialildimetilamonio (DADMAC). El peso molecular del poliDADMAC suele estar en el rango de cientos de miles de gramos por mol, e incluso hasta un millón para algunos productos. El poliDADMAC generalmente se entrega como un concentrado líquido que tiene un nivel de sólidos en el rango de 10 a 50%. Es un polímero catiónico de alta densidad de carga . La densidad de carga lo hace muy adecuado para la floculación . En realidad, pDADMAC o DMDAAC, se utiliza como coagulante, un proceso de neutralización de carga que precede a la floculación.

Historia

Los polímeros poliDADMAC fueron preparados y estudiados por primera vez en 1957 por el profesor George Butler en la Universidad de Florida. [1] Era notable porque era soluble en agua, a diferencia de otros polímeros sintéticos conocidos en ese momento, formados por polimerización de monómeros que contenían más de una funcionalidad vinílica. La estructura y la vía de reacción se determinaron en 2002 con estudios de RMN . Gran parte de lo que sabemos sobre pDADMAC en el tratamiento del agua y el cuidado personal proviene del Dr. Jerry Boothe de Calgon Corp.

Síntesis

El monómero DADMAC se forma al hacer reaccionar dos equivalentes de cloruro de alilo con dimetilamina . Luego, el poliDADMAC se sintetiza mediante polimerización radical de DADMAC con un peróxido orgánico utilizado como catalizador . Son posibles dos estructuras poliméricas al polimerizar DADMAC: estructura de piperidina N -sustituida o estructura de pirrolidina N -sustituida . La estructura de pirrolidina es la preferida. [2]

Polimerización de PolyDADMAC (mostrada como estructura de pirrolidina favorecida )

Aplicaciones

Tratamiento de efluentes

PolyDADMAC se utiliza en el tratamiento de aguas residuales como coagulante orgánico primario que neutraliza el material coloidal cargado negativamente y reduce el volumen de lodos en comparación con los coagulantes inorgánicos .

Industria de pulpa y papel

PolyDADMAC se utiliza para controlar las sustancias que alteran el proceso de fabricación de papel . Proporciona una fijación superior de la brea de la pulpa mecánica y del látex de la pulpa revestida. Se utiliza en la circulación corta de una fábrica de papel para mejorar la retención y la deshidratación . Además, se puede utilizar para mejorar la eficiencia de los filtros de disco y flotadores, y para la cationización de rellenos para proporcionar una retención máxima de relleno.

Purificación de agua

El PolyDADMAC se utiliza como coagulante en la purificación del agua . Es eficaz para coagular y flocular partículas inorgánicas y orgánicas como limo, arcilla, algas, bacterias y virus. En altas concentraciones, el polímero orgánico puede eliminar materia orgánica natural como los ácidos húmicos y fúlvicos, lo que da como resultado menos precursores de subproductos de desinfección y menos color. [3]

Referencias

  1. ^ GB Butler, RJ Angelo: J. Am. Chem. Soc. , 79, 3128 (1957)
  2. ^ John, Wilson; et al. (2002), Síntesis y uso de PolyDADMAC para la purificación del agua (PDF) , archivado desde el original (PDF) el 2011-07-19 , consultado el 2009-01-05
  3. ^ Edzwald, James K., ed. (2011). Calidad y tratamiento del agua. Sexta edición. Nueva York: McGraw-Hill. pág. 8.64. ISBN 978-0-07-163011-5