Poliakrilamid (PAM), çeşitli endüstriyel ve çevresel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan bir polimerdir. Polimer omurgasıyla ilişkili iyonların türüne bağlı olarak farklı iyonik durumlarda mevcut olabilir. İyonik yüke dayalı poliakrilamidin iki ana formu anyonik poliakrilamid (APAM) ve katyonik poliakrilamiddir (CPAM). İşte ikisi arasındaki temel farklar:

1. İyonik Yük:

-APAM: Anyonik poliakrilamid karboksilat (-COO-) veya sülfonat (-SO3-) grupları gibi anyonik fonksiyonel grupların varlığı nedeniyle polimer omurgasında negatif yük taşır. Bu gruplar suda ayrışır ve negatif yüklü polimer zincirleri oluşur.

-CPAM: Katyonik poliakrilamid Amino (-NH2) veya kuaterner amonyum grupları (-N+(CH3)3) gibi katyonik fonksiyonel grupların varlığı nedeniyle polimer omurgasında pozitif bir yüke sahiptir. Bu gruplar suda ayrışır ve pozitif yüklü polimer zincirleri oluşur.

2. Uygulamalar:

- APAM: Anyonik poliakrilamid öncelikle negatif yüklü parçacıkların veya askıda katı maddelerin topaklanması, arıtılması ve çökeltilmesinin gerekli olduğu uygulamalarda kullanılır. Atık su arıtımında, çamur susuzlaştırmada, madencilikte ve petrol sahası uygulamalarında yaygın olarak kullanılır.

- CPAM: Katyonik poliakrilamid, pozitif yüklü parçacıkların veya askıda katı maddelerin topaklanması ve katı-sıvı ayrımının gerekli olduğu durumlarda kullanılır. Genellikle kağıt yapımı, tekstil, su arıtma gibi endüstrilerde ve kağıt üretiminde tutucu yardımcı olarak kullanılır.

3. Flokülasyon Mekanizması:

- APAM: Anyonik poliakrilamid, elektrostatik çekim yoluyla süspansiyondaki negatif yüklü parçacıklar veya kolloidlerle etkileşime girer. APAM polimer zincirlerindeki negatif yükler parçacıkları çeker ve nötralize eder, bu da daha büyük topakların oluşmasına ve bunların çökelmesine veya uzaklaştırılmasına yardımcı olur.

- CPAM: Katyonik poliakrilamid, elektrostatik çekim yoluyla süspansiyondaki pozitif yüklü parçacıklar veya kolloidlerle etkileşime girer. CPAM polimer zincirlerindeki pozitif yükler parçacıkları çeker ve nötralize ederek daha büyük topakların oluşmasına yol açar ve bunların çökelmesini veya ayrılmasını kolaylaştırır.

4. Farklı pH Aralıklarında Verimlilik:

- APAM: Anyonik poliakrilamid, polimer üzerindeki negatif yükün stabil kaldığı nötr ila alkalin pH aralıklarında (pH 6-10) daha etkilidir.

- CPAM: Katyonik poliakrilamid, polimer üzerindeki pozitif yükün stabil kaldığı asidik ila nötr pH aralıklarında (pH 4-8) daha verimlidir.

İyonik yük taşımayan iyonik olmayan poliakrilamidlerin de bulunduğunu unutmamak önemlidir. Bu iyonik olmayan PAM'ler genellikle yağlama, sürtünmeyi azaltma ve gelişmiş geri kazanım gibi uygulamalar için kullanılır.