1 阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂合成技术
1.1 化学改性
1.1.1 聚丙烯酰胺的Mannich化学反应改性利用聚丙烯酰胺自身的活性基团，通过Mannich反应进行化学改性以赋予聚合物新的性质。国内的科研工作者对通过采用反相微乳液聚合制备聚丙烯酰胺乳液，然后在Mannich反应制备聚N一二甲氨基丙烯酰胺的制备方法做了很多研究。制备聚N一二甲氨基丙烯酰胺的另一种方法是直接用聚丙烯酰胺进行Mannich反应：以相对分子质量5xl06以上的聚丙烯酰胺、甲醛、二甲胺、去离子水为原料，以过硫酸盐为催化剂，将聚丙烯酰胺溶到水中，用苛性碱调pH值在8-9，加入催化剂，加入甲醛，于48~52℃温度反应1h，再加入二甲胺，于68～72℃温度反应1h。利用该工艺得到的聚N一二甲氨基丙烯酰胺产品为无色透明胶体，相对分子质量为1 000-1 200万，产品易溶于水，而且同液体中颗粒混凝时间短，形成的絮块大，沉降速度快，沉降的污泥脱水**，无二次污染。
1.1.2 酰胺基Hofmann化学反应改性通过Hofmann反应是将酰胺基团转化成胺基，是聚丙烯酰胺阳离子化改性的一个经济、简便的方法[2]。吴宗华，陈少平翻采用无皂乳液聚合法合成了丙烯酰胺单体质量分数(f)为0.40~0.73的丙烯酰胺一苯乙烯共聚物乳液(固含量为40%)，并通过Hofmann反应将乳液改性为阳离子型聚丙烯酰胺乳液。通过此方法制备的阳离子聚丙烯酰胺絮凝效果较好，污染较小，成本较低。
1.2 单体共聚
多种单体共聚是目前国际上发展**的合成方法。1_2_1聚二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酰胺(P[MD/AM)高聚物PDMDAAC/AM是一种带有阳离子基团的线型高聚物，它的大分子链上所带的正电荷密度高，水溶性好絮凝能力强，在污水处理中用量少，不污染环境。吴全才采用反相乳液聚合的方法合成了PDMDAAC/AM阳离子絮凝剂，聚合物的相对分子质量高，水溶性好，残存单体含量低。PDMDAAC/AM阳离子絮凝剂可单独使用，也可与无机絮凝剂并用，将其与无机絮凝剂复合使用，会实现优势互补，不但絮凝效果得到提高，而且会使处理成本降低。
1-2_2 丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵/丙烯酰胺(AETAMC/AM)高聚物江都市化工厂四发明了一种特高分子阳离子聚丙烯酰胺制备方法，由丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(AETAMC)水溶液共聚合，得到分子量2300万、溶解速度≤30 rain的特高分子阳离子聚丙烯酰胺，制得的产品使用效果显著，性能优越，可作为市政工程、油田污水处理，化工、印染、造纸、炼油等行业的污水和废水处理及制作水产养殖业的净水剂等。具有极强的除浊、除色、除臭及消除一些菌害物质的能力，并有降低COD、BOD、SS功能，尤其对高浊度、高污染水体系更为显著，具有用量小，高效的特点，大大减轻了污染物的排放，产生巨大的环境效益和经济效益，具有显著的应用价值。湖北省化学研究院[61、大庆东吴投资有限公司等同也先后研究了丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(AETAMC)水溶液共聚合制备高分子阳离子聚丙烯酰胺的方法，获得了较好的结果。
1-2.3 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵/丙烯酰胺(DMC/AM)共聚物、丙烯酸一2一(N，N一二甲氨基)乙脂/丙烯酰胺(DAC/AM)高聚物胡瑞，周华IS]将DMC、程芹、孙艳霞等[91将DAC阳离子单体与丙烯酰胺共聚可以同时获得高的相对分子质量和阳离子度，具有使用安全，澄清速度快、絮凝效果好等优点。国外广泛用于城市污水、工业废水处理，特别适用于有机污泥的泥水分离。但是国内由于此类阳离子单体的生产规模小，成本高，在一定程度上限制了它的使用。
1.2.4 甲基丙烯酸一2一(N，N一二甲氨基)乙脂/丙烯酰胺(DM/AM)高聚物丙烯酰胺也可与DM共聚得到阳离子高分子絮凝剂【lOl。该阳离子絮凝剂在处理造纸中段白水时兼具有电荷中和及吸附架桥作用，相对分子质量增大可增加吸附架桥作用，使微粒增大而有利于絮凝沉降。该产品对造纸厂中段白水进行了絮凝沉降试验，结果表明其**用量、沉降速度、絮凝后的透光率均随聚合物的相对分子质量、投加量及水体系pH值等因素的改变而改变。另外，该阳离子絮凝剂在酸性条件下絮凝效果比碱性条件下好，这是因为丙烯酰胺与DM的共聚物中含有叔胺结构，而叔胺在酸l生条件下可与H结合而带正电，从而形成带正电的铵离子，因此，该阳离子絮凝剂在酸性溶液中离子性增强而有利于絮凝沉降。
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