ক্যাটানিক, অ্যানিওনিক এবং নন-আয়োনিক পিএএম-এর পার্থক্য এবং প্রয়োগ?

পলিয়াক্রিলামাইড(PAM) হল একটি বহুমুখী পলিমার যা জল শোধন, কাগজ তৈরি, তেল নিষ্কাশন এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর আয়নিক বৈশিষ্ট্য অনুসারে, PAM তিনটি প্রধান প্রকারে বিভক্ত: ক্যাটানিক (Cationic PAM, CPAM), অ্যানায়োনিক (Anionic PAM, APAM) এবং ননিওনিক (Nonionic PAM, NPAM)। এই তিনটি প্রকারের গঠন, কার্যকারিতা এবং প্রয়োগের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে।

১. ক্যাটানিক পলিয়াক্রাইমাইড (ক্যাটানিক পিএএম, সিপিএএম)

গঠন এবং বৈশিষ্ট্য:

ক্যাটানিক পিএএম: এটি একটি রৈখিক পলিমার যৌগ। এর বিভিন্ন সক্রিয় গ্রুপ থাকায়, এটি অনেক পদার্থের সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারে এবং প্রধানত ঋণাত্মক চার্জযুক্ত কলয়েডগুলিকে ফ্লোকুলেট করতে পারে। অ্যাসিডিক পরিস্থিতিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।

আবেদন:

- বর্জ্য জল পরিশোধন: CPAM প্রায়শই ঋণাত্মক চার্জযুক্ত জৈব বর্জ্য জল, যেমন নগর পয়ঃনিষ্কাশন, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ বর্জ্য জল ইত্যাদি শোধনের জন্য ব্যবহৃত হয়। ধনাত্মক চার্জ ঋণাত্মক চার্জযুক্ত স্থগিত কণার সাথে একত্রিত হয়ে ফ্লোক তৈরি করতে পারে, যার ফলে কঠিন-তরল পৃথকীকরণ বৃদ্ধি পায়।

- কাগজ শিল্প: কাগজ তৈরির প্রক্রিয়ায়, CPAM কাগজের শক্তি এবং ধারণের হার উন্নত করার জন্য একটি শক্তিশালীকরণ এজেন্ট এবং ধরে রাখার এজেন্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

- তেল নিষ্কাশন: তেলক্ষেত্রে, CPAM পরিস্রাবণ কমাতে এবং ঘন করার জন্য ড্রিলিং কাদা শোধনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

২. অ্যানিওনিক পলিয়াক্রাইমাইড (অ্যানিওনিক পিএএম, এপিএএম)

গঠন এবং বৈশিষ্ট্য:

অ্যানিওনিক পিএএম হল একটি জল-দ্রবণীয় পলিমার। পলিমার ব্যাকবোনটিতে এই অ্যানিওনিক গ্রুপগুলি প্রবর্তন করে, এপিএএম ধনাত্মক চার্জযুক্ত পদার্থের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে। এটি মূলত বিভিন্ন শিল্প বর্জ্য জলের ফ্লোকুলেশন, পলিকরণ এবং স্পষ্টীকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। ক্ষারীয় অবস্থায় ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।

আবেদন:

- জল পরিশোধন: পানীয় জল এবং শিল্প বর্জ্য জল পরিশোধনে APAM ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষকরণ বা শোষণের মাধ্যমে ঝুলন্ত কণাগুলিকে ঘনীভূত করতে পারে, যার ফলে জলের স্বচ্ছতা উন্নত হয়।

- কাগজ শিল্প: ধরে রাখা এবং পরিস্রাবণ সহায়ক হিসেবে, APAM পাল্পের জল পরিস্রাবণ কর্মক্ষমতা এবং কাগজের শক্তি উন্নত করতে পারে।

- খনন এবং আকরিক ড্রেসিং: আকরিকের ভাসমান এবং অবক্ষেপণের সময়, APAM আকরিক কণার অবক্ষেপণকে উৎসাহিত করতে পারে এবং আকরিকের পুনরুদ্ধারের হার উন্নত করতে পারে।

- মাটির উন্নতি: APAM মাটির গঠন উন্নত করতে পারে, মাটির ক্ষয় কমাতে পারে এবং কৃষি ও উদ্যানপালনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

৩. ননিওনিক পলিয়াক্রাইমাইড (নোনিওনিক পিএএম, এনপিএএম)

গঠন এবং বৈশিষ্ট্য:

ননিওনিক পিএএম হল একটি উচ্চ আণবিক পলিমার বা পলিইলেক্ট্রোলাইট যার আণবিক শৃঙ্খলে নির্দিষ্ট পরিমাণে পোলার জিন থাকে। এটি পানিতে ঝুলে থাকা কঠিন কণাগুলিকে শোষণ করে এবং কণাগুলির মধ্যে সেতুবন্ধন করে বৃহৎ ফ্লোকুল তৈরি করতে পারে, সাসপেনশনে থাকা কণাগুলির অবক্ষেপণকে ত্বরান্বিত করতে পারে, দ্রবণের স্পষ্টীকরণকে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং পরিস্রাবণকে উৎসাহিত করতে পারে। এতে চার্জযুক্ত গ্রুপ থাকে না এবং এটি মূলত অ্যামাইড গ্রুপ দ্বারা গঠিত। এই কাঠামো এটিকে নিরপেক্ষ এবং দুর্বল অ্যাসিডিক পরিস্থিতিতে ভাল দ্রাব্যতা এবং স্থিতিশীলতা দেখায়। ননিওনিক পিএএম-এর উচ্চ আণবিক ওজনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি pH মান দ্বারা খুব বেশি প্রভাবিত হয় না।

আবেদন:

- জল শোধন: NPAM কম ঘোলাটে, উচ্চ বিশুদ্ধতাযুক্ত জল, যেমন ঘরোয়া জল এবং পানীয় জলের চিকিৎসার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এর সুবিধা হল এটির জলের গুণমান এবং pH পরিবর্তনের সাথে শক্তিশালী অভিযোজন ক্ষমতা রয়েছে।

- টেক্সটাইল এবং রঞ্জন শিল্প: টেক্সটাইল প্রক্রিয়াকরণে, NPAM রঞ্জক আনুগত্য এবং রঞ্জনবিদ্যার অভিন্নতা উন্নত করার জন্য ঘনকারী এবং স্টেবিলাইজার হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

- ধাতুবিদ্যা শিল্প: ঘর্ষণ কমাতে এবং প্রক্রিয়াকরণ দক্ষতা উন্নত করতে ধাতু প্রক্রিয়াকরণে NPAM লুব্রিকেন্ট এবং শীতলকারী হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

- কৃষি ও উদ্যানপালন: মাটির আর্দ্রতা রক্ষাকারী হিসেবে, NPAM মাটির জল ধারণ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং উদ্ভিদের বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করতে পারে।

ক্যাটানিক, অ্যানিওনিক এবং নন-আয়োনিক পলিঅ্যাক্রিলামাইডের অনন্য রাসায়নিক গঠন এবং চার্জ বৈশিষ্ট্যের কারণে বিভিন্ন প্রয়োগ ক্ষেত্র এবং প্রভাব রয়েছে। উপযুক্ত বোঝা এবং নির্বাচন করাপিএএমপ্রকার বিভিন্ন শিল্পের চাহিদা মেটাতে প্রক্রিয়াকরণ দক্ষতা এবং প্রভাব উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।