浅谈阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的发展概况.
絮凝剂的发展现状和发展前景
絮凝剂的发展现状和发展前景综述絮凝剂是一种用于处理水体中悬浮物的化学物质，它能够将悬浮物会萃成较大的颗粒，从而方便后续的沉淀或者过滤处理。
本文将从以下几个方面对絮凝剂的发展现状和发展前景进行详细介绍：市场需求、技术发展、应用领域、环境影响和未来发展趋势。
一、市场需求随着工业化和城市化进程的加速，水体污染日益严重，对水质的要求也越来越高。
因此，絮凝剂作为一种重要的水处理剂，在市场上有着广泛的应用需求。
根据市场调研数据显示，全球絮凝剂市场规模从2022年的XX亿美元增长到2022年的XX亿美元，年均复合增长率为XX%。
估计未来几年，随着环境保护意识的增强和水体污染管理的加强，絮凝剂市场将继续保持较高的增长势头。
二、技术发展随着科技的进步，絮凝剂的技术也在不断发展。
目前，主要的絮凝剂技术包括有机絮凝剂、无机絮凝剂和复合絮凝剂。
有机絮凝剂通常是高份子化合物，具有较好的絮凝效果和稳定性，但价格较高。
无机絮凝剂主要是金属盐类，具有较低的成本和较高的絮凝速度，但对水质有一定的影响。
复合絮凝剂则是有机絮凝剂和无机絮凝剂的结合体，综合了两者的优点。
此外，随着纳米技术的发展，纳米絮凝剂也逐渐应用于水处理领域，具有更高的絮凝效果和更低的用量。
三、应用领域絮凝剂广泛应用于水处理、污水处理、造纸、纺织、矿业等领域。
在水处理领域，絮凝剂被用于去除水体中的悬浮物、浊度和颜色等污染物，提高水质。
在污水处理中，絮凝剂可以加速污泥的沉淀，提高处理效果。
在造纸和纺织工业中，絮凝剂可以用于纤维的絮凝和固液分离。
在矿业中，絮凝剂可以用于矿浆的絮凝和尾矿的处理。
随着技术的不断发展，絮凝剂在各个领域的应用将会得到进一步拓展。
四、环境影响絮凝剂的使用对环境有一定的影响。
首先，絮凝剂的生产过程会产生一定的废水和废气，其中可能含有有害物质。
其次，絮凝剂在水体中的使用会产生一定的污泥，需要进行后续处理。
此外，絮凝剂的使用过程中，如果用量不当或者选择不当的絮凝剂，可能会对水质产生一定的负面影响。
聚丙烯酰胺(阴阳离子)洗煤废水处理实验分析和废钢废水处理方法介绍
聚丙烯酰胺（阴阳离子）洗煤废水处理实验分析和废钢废水处理方法介绍对于洗煤废水的处理一直是煤矿厂的重要问题，如果没有对大量的洗煤废水进行有效的合理的处理，给附近的环境很大的压力。
一般洗煤废水厂都会用到聚丙烯酰胺种类中的阳离子聚丙烯酰胺，对于阳离子聚丙烯酰胺在洗煤废水中的使用效果是通过实验得出的验证。
在聚丙烯酰胺阳离子絮凝要通过实验检测受到那些因素影响等分析。
聚丙烯酰胺类型简介聚丙烯酰胺按其侧链所带的官能团的不同可分为非离子(PAM)、阴离子(PHP)和阳离子(CPAM)等类型。
聚丙烯酰胺的酰胺基(-C0NH )可与许多物质亲和、吸附形成氢键。
高分子量的聚丙烯酰胺在被吸附的粒子间形成桥联，使数个甚至数十个粒子连在一起，生成絮团，加速粒子下沉，这使它成为最理想的絮凝剂。
阴离子型(PHP)和阳离子型(CPAM)除了有以上作用外，还能同水中的胶体粒子或离子发生吸附、架桥及电性中和作用，形成较大的絮凝物，使悬浮物沉降或浮上，从而达到净化水的目的。
聚丙烯酰胺的类型不同，其作用机理、絮凝效果及适宜的絮凝对象也不同。
实验分析阳离子聚丙烯酰胺对煤泥水的絮凝效果实验仪器与试样采用581一G型光电比色计、电热恒温真空干燥箱、加热磁力搅拌器、恒温水浴装置等。
试验用煤泥水样分别采自望峰岗选煤厂原生煤泥和浮选尾煤，其粒度组成和灰分见表1。
该煤样的特点是原生煤泥粒度大，灰分低，而浮选尾煤则粒度细，灰分高。
絮凝剂采用光引发聚合技术合成不同分子量、不同水解度和不同阳离子度的聚丙烯酰胺。
对合成的3种性质的聚丙烯酰胺，通过测定其特性粘数来表征其分子量，以水解度代表PHP的阴离子特性，用阳离子度CD表征CPAM 的阳离子性质。
特性粘数及水解度分别按GB12005．1—89和GB12005．6—89方法测定；CPAM的阳离子度用采用提纯-AgNO3滴定法测定。
絮凝性能检测加入一定量的聚丙烯酰胺絮凝剂后，测定煤泥水上层清液清晰界面沉降200 mm时所需时间和絮凝澄清后上层清液的透光率，来比较絮凝剂的作用效果，沉降时间越短，透光率越大，澄清沉降效果越好。
聚丙烯酰胺 PAM
聚丙烯酰胺河南佰科聚丙烯酰胺厂生产的佰科牌阳离子聚丙烯酰胺是一类新型高效的有机高分子絮凝剂,因其分子链节上带有阳离子,与废水中带阴离子的胶体颗粒进行电荷中和作用,降低ζ电位,压缩扩散层。
同时,阳离子型聚丙烯酰胺的长链产生架桥效应,使胶体絮凝。
其它悬浮的颗粒也被吸附、包卷和捕集,并相互集结形成大的絮体,即“中和”与“架桥”作用。
因此阳离子型聚丙烯酰胺在污水处理中越来越受到重视。
另外，聚丙烯酰胺在市政污水处理领域也扮演着重要的角色。
日益严格的法规促进了水处理工业的发展，市政污水处理领域不仅未受到金融危机的影响，反而表现出良好的增长势头。
包括摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚和埃及等国家在内的北非地区出现了新的市政污水处理市场，而其他一些国家，例如沙特阿拉伯和卡塔尔，也正在加大对水处理的私有化投资。
在工业废水处理方面，煤炭开采和热电站建设提供了巨大的业务空间，而对中水回用技术的日益关注也是一个市场推动因素。
子量在300-2000万之间，产品外观为白色或略带粉末，液态为无色黏稠胶体状,温度超过120℃易分解,易溶于水,其水溶液几近透明的粘稠液体，属非危险品，无毒、无腐蚀性，固体PAM有吸湿性，吸湿性随离子度的增加而增加，PAM热稳定性好；加热到100℃稳定性良好，但在150℃以上时易分解产中氮气，在分子间发生亚胺化作用而不溶于水，密度（克）毫升23℃1.302。
玻璃化湿度153℃，PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。
本品无毒，注意防潮、防雨,避免阳光曝晒。
贮存期：2年,25kg纸袋（内衬塑料袋外为贴塑牛皮纸袋）。
堆高不超过10层.聚丙烯酰胺产品详情：PAM为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
度高，在阳离子絮凝剂中一般是指添加的阳离子单体多，阳离子单体很昂贵，所以，离子度往往和成本密切相关。
在阴离子絮凝剂中则一般是水解后呈阴性的基团，如--COOH多，水解程度强。
阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的开发与应用
２０ ０ ２年 １ 月
王 香 梅 等 阳 离 子 型 聚 丙 烯 酰 胺 絮 凝 剂 的 开 发 与 应 用
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阳 离 子 型 聚 丙 烯 酰 胺 絮 凝 剂 的 开 发 与 应 用
王 香 梅
（ 北 工 学 院 化 工 系 ． 原 ００ ５ ） 华 太 ３ ０ １
考 虑 废 水 中 的 Ｄ 值 对 其 影 响 ； 含 四 价 氮 基 团 Ｈ 而
的 絮凝 剂 与废 水 中 的 Ｄ Ｈ值 无 关 。
阳 离 子 型 Ｐ Ｍ 絮 凝 剂 在 非 离 子 型是 近 几 年 ， 美 等 国 阳 离 子 型 絮 凝 剂 已 尤 日、 占合 成 絮凝 剂 总 量 的 ６ ％ ， 每 年 仍 以 １ ％ 以 上 ０ 且 ０ 的速 度 增 长 ＇ 】 １ 。这 是 因 为 现 代 化 工 业 的 发 展 和 ０ 现代 化 生 活 水 平 的 提 高 使 排 水 中有 机 物质 含 量 大 大 提 高 。对 于 这 些 含 有 机 物 或 胶 体 的 水 体 系 ， 由
李 卓 美 用 二 氰 二 胺 对 聚 丙 烯 酰 胺进 行 改 性 ， 获
得 了一 种 新 型 阳 离 子 型 聚 丙 烯 酰 胺 （ Ａ Ｐ ＭＭＧ） 它 ， 对 印 染 废 水 中 的 活 性 艳 红 ｘ 一３ ３有 良 好 的 脱 色
１ 阳 离 子 型 聚 丙 烯 酰胺 絮 凝 剂 的 制 备 据 报 道 ， 含 硫 、 、 的 阳 离 子 高 分 子 絮 凝 有 磷 氮 剂 ， 有 实 际 应 用 价值 的 几 乎 是 含 氮 阳 离 子 絮 凝 但 剂 。含 氮 阳离 子 絮 凝 剂 可 分 为 含 一 、 、 价 氨 原 二 三 子 的 质 子 化 絮凝 剂 和 含 四 价 氮 （ 铵 ） 团 的 絮 凝 季 基
疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能
疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能郭睿;王映月;郭煜【摘要】以甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)为疏水单体、丙烯酰胺(AM)为主单体、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体,以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为复合引发剂,采用自由基胶束聚合法合成了共聚物P(AM-DMC-TFEMA).分别考察了反应温度、引发剂用量、单体总质量分数及反应时间对P(AM-DMC-TFEMA)的产率及阳离子度的影响.确定较佳工艺条件为:反应温度65℃,引发剂用量占单体总质量的2%,单体总质量分数26%,反应时间3h.采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)和环境扫描电镜(ESEM)对其结构进行了表征.同时考察了P(AM-DMC-TFEMA)对硅藻土悬浮液的絮凝效果,结果表明,其对硅藻土具有良好的絮凝效果,絮凝时间仅为20s,合成的共聚物上清液透过率为97.31%.%With trifluoroethyl methacrylate (TFEMA)as the hydrophobicmonomer,acrylamide (AM)as mainmonomer,methacryloxyethyltrimethylammonium chloride (DMC)as cationic monomer,ammonium persulfate and sodium bisulfite as composite initiator,the product copolymer P(AM-DMC-TFEMA)was synthesized using free radical micellar copolymerization method.Effects of reaction temperature,initiator dosage,mass fraction of total monomers and reaction time on the yield and level of cationization of P(AM-DMC-TFEMA) were examined.Better process conditions are suggested asfollowing:reaction temperature,65 ℃;dosage of initiator,2% of total mass of the monomers;mass fraction of total monomers,26%;reactiontime,3h.The structure of the product was characterized by infraredspectroscopy (FT-IR),1 H nuclear magnetic resonance (1HNMR)and environmental scanning electron microscopy (ESEM).Meanwhile,the flocculation effect of the product P(AM-DMC-TFEMA)on diatomaceous earth suspension was also examined.Results show that P(AM-DMC-TFEMA)displays good flocculation effect on diatomaceous earth,the flocculation time is only 20 s,and the ratio of the clear copolymer product liquid achieves 97.31% .【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2017(047)007【总页数】6页(P374-378,383)【关键词】阳离子聚丙烯酰胺;疏水改性;自由基胶束聚合;絮凝【作者】郭睿;王映月;郭煜【作者单位】陕西科技大学轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室,陕西西安710021;陕西科技大学轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室,陕西西安710021;陕西科技大学轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室,陕西西安 710021【正文语种】中文【中图分类】TQ314.253聚丙烯酰胺是一种用途比较广泛的功能高分子化合物，以其较好的增黏性能、较好的水溶性和较高的分子量在油田上得到了广泛的应用，是提高石油采收率的重要有机高分子化合物[1]。
絮凝剂的发展现状和发展前景
絮凝剂的发展现状和发展前景一、引言絮凝剂是水处理领域中的重要化学品，主要用于去除水中的悬浮颗粒、胶体等杂质，提高水质。
随着工业发展和环境保护意识的提高，絮凝剂的需求和应用范围不断扩大。
本文将详细探讨絮凝剂的种类、发展现状、应用领域、面临的问题与挑战、发展趋势、相关政策与标准以及结论。
二、絮凝剂的种类及发展现状絮凝剂的种类：絮凝剂主要分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
无机絮凝剂如硫酸铝、氯化铁等，有机絮凝剂如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸等。
发展现状：随着技术的进步，絮凝剂的种类和性能得到了显著提升。
新型高效、低毒、环保的絮凝剂不断涌现，满足了不同应用场景的需求。
三、絮凝剂的应用领域污水处理：絮凝剂在污水处理中广泛应用，主要用于污泥脱水、悬浮物去除等环节，提高污水处理的效率和质量。
饮用水处理：絮凝剂在饮用水处理中发挥关键作用，能有效去除水中的微小颗粒、胶体等，保障饮用水安全。
工业水处理：在工业循环水处理、锅炉补给水处理等领域，絮凝剂同样发挥了重要作用。
四、絮凝剂面临的问题与挑战环保压力：传统的絮凝剂可能对环境产生一定影响，如何开发环保型絮凝剂是当前面临的重要问题。
技术更新：随着水质要求的提高，絮凝剂的技术和性能需要不断更新和完善。
成本压力：新型高效絮凝剂的开发和生产成本较高，如何降低成本是推广应用的关键。
五、絮凝剂的发展趋势环保化：未来絮凝剂的发展将更加注重环保性能，开发低毒、生物可降解的絮凝剂将成为主流。
复合化：为满足不同应用需求，具有多重功能的复合型絮凝剂将是研究的重要方向。
高性能化：提高絮凝剂的性能，使其在更广泛的领域得到应用，如高盐度、高硬度等复杂水质条件。
六、相关政策与标准政策支持：各国政府对环保产业的支持力度不断加大，为絮凝剂产业的绿色发展提供了有力保障。
标准制定：制定和完善絮凝剂的安全使用标准、环保标准等，规范市场秩序，推动产业健康发展。
七、结论絮凝剂作为水处理领域的重要化学品，其发展前景广阔。
阳离子聚丙烯酰胺的优点
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阳离子聚丙烯酰胺的优点
聚丙烯酰胺，是污水处理中最常用到的絮凝剂，虽然比无机絮凝剂聚合氯化铝的价格贵，但效果是翻倍的，不能说处理污水PAM是首选，但选择它绝对是明智的决定！其中阳离子聚丙烯酰胺最为优异，下面小编就为大家介绍一下阳离子聚丙烯酰胺的优点！
阳离子聚丙烯酰胺是由阳离子单体与丙烯酰胺共聚，经造粒、干燥、粉碎制作而成，在处理污水的时候通常比阴离子或非离子聚丙烯酰胺效果好，适用于有机胶体含量高的废水，如染色、造纸、食品、水产品加工等工业废水，以及城市下水处理工艺中的污泥脱水等，城市与工业污水常用活性污泥处理法，生化污泥常常是亲水性很强的胶体，所含水极难脱去，若采用阳离子性PAM类絮凝剂能收到良好的脱水效果。
兴田滤材提醒大家：这种高效的聚合物在常温下性能比较稳定，但如果在高温或冰冻条件下非常容易降解，在使用的时候容易影响最终效果，所以为了保证其性能的充分发挥，贮存或使用聚丙烯酰胺的时候，温度应控制在2℃～55℃为佳。
阳离子和阴离子型聚丙烯酰胺
阳离子和阴离子型聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺是一种常见的高分子化合物，广泛用于各个领域。
根据结构和性质的不同，聚丙烯酰胺可以分为阳离子型和阴离子型。
阳离子型聚丙烯酰胺（Cationic Polyacrylamide，简称CPAM）是一种阳离子化合物，具有良好的吸附性能。
它可以通过与水中的阴离子形成复合物，在水处理、污水处理和纸浆造纸等方面起到重要作用。
在水处理中，阳离子型聚丙烯酰胺可以作为絮凝剂，用于去除水中的悬浮物和浑浊物。
它能够吸附水中的颗粒，形成较大的絮凝体，便于后续的沉淀和过滤。
此外，阳离子型聚丙烯酰胺还可以提高水的净化效果，去除水中的有机物和重金属离子，改善水的质量。
在污水处理中，阳离子型聚丙烯酰胺可以有效去除污水中的悬浮物、胶体物质和油污等。
它能够与污水中的阴离子物质发生吸附反应，形成絮凝体后，通过沉淀或过滤的方式将污物分离出来。
这种处理方式能够提高污水的处理效率，减少处理成本。
在纸浆造纸过程中，阳离子型聚丙烯酰胺可以用作纸浆的固液分离剂。
它能够与纸浆中的纤维和杂质发生吸附反应，形成絮凝体后，通过离心或过滤的方式将固体物质分离出来。
这样可以提高纸浆的质量，减少纸浆中的杂质含量，改善纸张的光泽和强度。
阴离子型聚丙烯酰胺（Anionic Polyacrylamide，简称APAM）是一种阴离子化合物，具有较强的吸附能力。
它可以与阳离子形成复合物，广泛应用于油田开发、矿山选矿和土壤改良等领域。
在油田开发中，阴离子型聚丙烯酰胺可以用作驱油剂，提高原油的采收率。
它能够与原油中的阳离子形成复合物，增加原油的粘度，减缓原油在地层中的流动速度，提高采油效果。
在矿山选矿中，阴离子型聚丙烯酰胺可以用作浮选剂，提高矿石的回收率。
它能够与矿石中的阳离子形成复合物，增加矿石的浮力，使其易于被浮选出来。
这种方法可以提高矿石的选别效果，减少资源的浪费。
在土壤改良中，阴离子型聚丙烯酰胺可以用作土壤固结剂，提高土壤的稳定性和抗冲刷能力。
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浅谈阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的发展概况摘要：本文介绍了阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的性质、絮凝性能的作用机理、制备方法、阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的一些应用。
关键词：阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂；絮凝剂；阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂性质；阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂制备；阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂应用 1阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂发展背景随着人们环境意识的增强及我国可持续性发展战略的实施, 防止污染、保护环境的工作已引起人们的高度重视。
工业废水对环境的危害十分惊人, 如何治理不同行业的废水, 使其达到排放标准是目前迫切需要解决的问题。
废水处理的方法很多, 有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换法、电渗析法、絮凝沉淀法等, 其中絮凝沉淀法是应用最广泛且最经济的方法。
絮凝剂是絮凝法水处理技术的核心, 其种类及性质直接影响着处理效果。
用于水处理的絮凝剂包括无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂和复合絮凝剂。
[1]2聚丙烯酰胺水溶液的性质2.1物理性质聚丙烯酰胺能在水中以任何比例溶解，溶解不受温度影响，其水溶液为均一清澈的高黏度液体。
在合适的低浓度下，聚合物溶液可视为网状结构，链间机械的连结和氢键共同形成网状节点；浓度较高时，由于溶液中含有许多链－链接触点，使得聚丙烯酰胺溶液呈凝胶状。
聚丙烯酰胺水溶液能与许多和水互溶的有机物相容，对电解质也有很好的相容性，对氯化铵、氢氧化钾、硫酸钙、碳酸钠、硼酸钠、硝酸钠、硫酸铜、磷酸钠、氯化锌、硫酸钠、硼酸及磷酸等物质不敏感。
聚丙烯酰胺水溶液的黏度不但和相对分子质量、浓度、温度有关，而且还受ｐＨ值、水解度及含盐量等不同因素的影响。
聚丙烯酰胺水溶液的稳定性已能满足很多应用方面的要求，但仍会受到物理应力和化学反应的影响，或由于细微的链构象重排而使溶液在陈放数日或数周内，黏度越来越小，这将大大影响它的使用效能。
所以在制造和贮运时，要细心控制条件，一般贮存不宜超过50℃。
其它因素包括剪光、切、超声波和加热都可使聚合物降解。
2.2化学性质聚丙烯酰胺在80-100℃碱性的条件下，可以通过酰胺基水解转化为含羧基的聚合物，这种聚合物和丙烯酰胺—丙烯酸钠共聚物有相似的结构。
聚丙烯酰胺和甲醛水溶液在酸性条件下共热可以发生交联反应，分子间的酰胺基通过亚甲基而交联成为不溶性凝胶。
在４０～６０℃碱性条件下，聚丙烯酰胺水溶液与甲醛可发生羟甲基化反应。
聚丙烯酰胺与亚硫酸氢钠和甲醛在碱性的条件下反应，可在聚丙烯酰胺的酰胺基上引入磺甲基生成阴离子衍生物———磺甲基化聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺可与次卤酸盐（如次氯酸钠或次溴酸钠）在碱性条件下反应，该反应被称为霍夫曼降解反应。
聚丙烯酰胺与甲醛和胺在碱性条件下反应，可生成Ｎ－甲基化丙烯酰胺聚合物，该反应称为曼尼奇反应。
[2]2.3阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的优点本文将主要讲介绍有机高分子絮凝剂中的阳离子型聚丙烯酰胺( CPAM 絮凝剂。
有机高分子絮凝剂与无机高分子絮凝剂相比, 具有用量少、絮凝速度快、受其共存盐类和体系pH 值及环境温度影响小、生成污泥量少且易处理等优点, 应用前景十分广阔。
随着废水中污染物的多样化, 特别是带负电荷的有机物的含量不断提高, 使用常规水处理剂难以达到满意效果. 分子链上带有正电荷活性基团的阳离子型聚丙烯酰胺( CPAM 絮凝剂可与体系微粒通过电性中和、吸附架桥和包络作用来使固体微粒脱稳、絮凝. 另外, 它还可与带负电荷的溶解物反应生成不溶物, 使微粒絮凝沉淀, 使水中总含碳量降低。
CPAM 具有优良的除浊、脱色性能, 特别适合于污泥脱水、有色废水处理及胶体物质含量高的废水处理。
因此, CPAM 絮凝剂成为研究重点.目前, 在美、日、英、法等国CPAM 已被大量用于废水处理中, 其用量占合成絮凝剂用量的50% 以上, 并且其用量还在不断增加. 我国在这方面起步较晚, 产品性能及市场应用率与国外相比还有较大差距。
[3]2.4 阳离子型聚丙烯酰胺作用机理阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂分子链中既含阳离子链节, 又含柔性好的丙烯酰胺链节。
当阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂处理含胶体颗粒带正电荷的废水时, 吸附在胶体表面上的是柔性好的丙烯酰胺链节。
丙烯酰胺链节不是全部都与胶体表面接触, 而是很多链节伸展到悬浮液的液相中。
被吸附在胶体表面上的高分子链节段为链串, 伸展到液相中的高分子链节称为链环, 高分子的尾端称为链端, 伸展到溶液中的链环和链端形成胶体颗粒间的桥。
由于一个高分子链有很多个链串与颗粒间的桥, 当高分子链中吸附的胶体颗粒多时, 使胶体絮凝而发生沉降, 即“ 架桥作用”。
当阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂处理含胶体颗粒带负电荷的废水时, 阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂中的阳离子与废水中的带阴离子的胶体颗粒进行电荷中和作用, 降低苍电位, 压缩扩散层。
当苍电位降低到接近零时, 胶体粒子被凝聚。
同时, 阳离子型聚丙烯酰胺的长链产生架桥效应, 使胶体絮凝。
其他悬浮的颗粒也被吸附、包卷和捕集, 并相互集结形成大的絮体, 即“ 中和与架桥作用” 。
其沉降性好, 脱色力强。
由于废水中的有机物或胶体的微粒表面带负电荷。
因此, 它可与许多物质亲和、吸附形成氢键，具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能，适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
[4] 3 阳离子型聚丙烯酰胺的制备方法3.1非离子型聚丙烯酰胺的阳离子改性阳离子型聚丙烯酰胺合成通常是通过经甲基或曼尼期(Mannich反应在聚丙烯酰胺上引人胺类分子, 分叔胺型和季胺型阳离子型聚丙烯酰胺。
早在1956年Schiler 等就用甲醛和二甲胺与PAM 反应, 研制出叔胺型改性PAM; 日本专利用次氯酸钠和PAM 进行曼尼期反应, 然后再与二胺试剂反应, 也制得叔胺型改性PAM;Petton R.A.等利用羟甲基二甲胺和硫酸二甲酯与PAM 反应, 研制出季胺盐型改性PAM 。
我国也进行了这方面的研究，李卓美用二氰二胺对聚丙烯酰胺进行改性, 获得了一种新型阳离子型聚丙烯酰胺(PAMMG , 它对印染废水中的活性艳红X 一33有良好的脱色絮凝作用, 其净化效果可达99%。
[5]3.2 丙烯酰胺单体与阳离子单体共聚合丙烯酰胺与乙烯类阳离子单体共聚合可得到阳离子型聚丙烯酰胺。
较常见的阳离子单体是季铵或叔胺化的胺基酯或烷胺基酰胺。
丙烯酰胺(AM 和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC 共聚合制得的季按化阳离子高分子絮凝剂是季铵化阳离子型聚丙烯酰胺中最重要的一种。
因为DMDAAC 均聚物(PDADMA及其共聚物具有正电荷密度高、水溶性好、相对分子质量易于控制、高效无毒、造价低廉等优点。
如吴全才等用反相乳液聚合法制备的AM/DMDAAC阳离子絮凝剂处理辽阳化工废水、辽阳织染废水和辽阳造纸废水, 处理后的废水已达到回用水的要求, 污泥脱水的沉降速度优于日本水溶液聚合的高分子阳离子絮凝剂。
肖遥等用水溶液聚合法制备的AM/DMDAAC阳离子絮凝剂处理江汉石油化工厂隔油后的污水、采油污水、钻井污水, 结果表明, 其使用效果比使用阳离子絮凝剂80A-51、M 一PAM 好。
[6]王雅琼等用丙烯酰胺(AM和甲基丙烯酸胺基乙酯(DM共聚合制得的阳离子高分子絮凝剂, 并对造纸厂中段白水进行了絮凝沉降试验。
试验表明, 其最佳用量、沉降速度、絮凝后的透光率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, 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。
该阳离子絮凝剂在酸性条件下的絮凝效果比在碱性条件下好。
[7]3.3天然高分子一丙烯酰胺接枝共聚阳离子化天然高分子物质具有相对分子质量分布广、活性基团多、结构多样化等特点, 且其来源广、价廉、可再生、无毒, 所以这类絮凝剂的开发潜力较大。
改性阳离子淀粉衍生物、木质素衍生物、甲壳素衍生物等, 尤其是近几年来淀粉一聚丙烯酰胺接枝共聚物的研究日益引起人们的关注, 并取得一定的进展。
它与均聚丙烯酰胺相比, 具有絮凝能力强、分子链稳定性好、适应范围广、阳离子化反应更容易进行等特点。
藩松汉等用木薯淀粉为原料, 采用两步法合成的阳离子接枝型淀粉聚丙烯酰胺絮凝剂对洗煤废水进行处理, 对洗煤废水的絮凝沉降速度和上层清液的透过率都比均聚丙烯酰胺好。
[8]赵彦生等采用一步法合成的阳离子接枝型淀粉聚丙烯酰胺絮凝剂对山西毛纺厂印染废水进行处理, 对印染废水的絮凝沉降速度和上层清液的透过率都比非离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺好。
[9]4阳离子型聚丙烯酰胺的应用4.1在石油行业中的应用将CPAM 用于注水、注酸、压裂和钻井液, 可抑制粘土水化膨胀、分散和转移, 防止井壁坍塌及注入流体对油气层的破坏, 它适用于各种pH 值, 并且长期稳定. 另外, 还可用于油田污水的絮凝和脱油, 处理后的污水可作为油田回注水而得以循环利用.4.2在工业废水处理中的应用CPAM 能有效处理印染、纺织、造纸、化工和冶炼等行业所排放的废水. 如常用PDA 除去印染废水中的各种色素, 降低水的COD 值, 并可使各种悬浮颗粒快速沉降及脱水; 用PDA 还可除去造纸废水中的油墨及将电镀、冶炼、化工废水中的重金属离子沉淀除去, 使水质达到排放标准. 张跃军等人研究了用PDA 处理废纸再生造纸废水, 处理后的废水透光率达99.3%, COD 去除率达77. 8% , 并且PDA 用量少, 适用pH 值较宽, 是一种经济实用的阳离子絮凝剂.4.3在造纸工业中的应用在造纸工业中, 按CPAM 相对分子质量可分为三大用途: 相对分子质量低的可作为纸张增强剂; 相对分子质量中等的可作为助留助滤剂; 相对分子质量高的可作为絮凝剂. 作为增强剂时, CPAM 的酰胺基团与纤维表面的羟基有较强的分子间作用, 并通过氢键结合. 同时, CPAM 的正电荷与纸纤维的负电荷通过静电吸引得以结合, 两种作用使纤维间的作用力加强, 从而提高了纸张的强度.作为助留剂时, CPAM 通过电荷吸引和架桥作用使细小的纤维或粒子形成较大絮团, 从而使填料、纸纤维等的留着率大幅度提高. 作为助滤剂时,CPAM 的正电荷中和作用使纸纤维或填料表面的电荷降低, 即极性降低, 进而使水分子在填料和纸纤维等表面的润湿、定向排列性能降低, 而填料和纸纤维等颗粒一定程度的凝聚使其比表面降低, 从而改善了其脱水性. 若将CPAM 与硫酸铝联用, 则助留助滤效果可进一步提高.作为絮凝剂时, 要求CPAM 具有较高的相对分子质量, 阳离子度要达到一定程度. CPAM 通过吸附架桥和电性中和的作用使排放水中流失的纸纤维和填料等絮凝沉淀得以回收利用. [10]浅谈阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的研究进展 5.1 结语随着人们生活水平的不断提高，人们越来越注重环保和生活质量，污水的处理也日益受到人们的关注。