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１ ３ 金 属 离子吸 附剂 ．
间的作用力 ， 因此也就提高了纸的裂断长和耐破度。
２． 助 剂 ２
两性聚丙烯酰胺在其分子结构中 ， 既有 阳离子 基又有阴离子基 ， 其增强作用和助留助滤作用优于 阳离 子 型 高分 子 助 剂 ， 优 于 阴离 型 高分 子 助 更 剂［ ， ｌ ２２ 。 ｌ ２ 两性助剂 比阳离子助剂能更有效地提高纸页的 强度 、 填料留着率和纸机的滤水性 ， 从而提高纸机车 速， 大大减轻白水处理负荷。当今抄纸从酸性向中
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第２ ６卷 第 ３期
山
西
化
工
Ｙ
Ｖ＿ ． ６ Ｎ ｏ． ０ ２ １ ３
２０ ｏ ６年 ６月
Ｓ ＨＡＮＸＩａ｝ Ｍ Ｉ 匹 ＣＡＬ Ｉ ＮＤ【
Ｊ ｎ．２ ０ ｕ
杨 国 臣， 温 月丽 ， 王 斌
两 性 聚 电解 质 （ｍｐｏｙｉ ｏｙｌ ｔ ｌｔ） 两 ａ ｈ ｌ ｃ ｌｅ ｃｒ ｙｅ 或 ｔｐ ｅ ｏ 性 聚合 物 （ｏｙｍｐｏｙｅ通 常是 指大 分子 链 上 同时 ｐｌａ ｈｌｔ）
有 很 大的影 响 ， 进而影 响其 絮凝助滤 效果 。林芸 、 李
带有阴、 阳离子基 团的高分子。这类高分子性质较
为独 特 ， 电相 互 作 用 既 可 为 排 斥 力 ， 可 为 吸 引 静 也
万捷 等认为两性聚合物絮凝剂中的 阳离子可 以 ８ 捕 捉带 负电荷 的有 机悬 浮物 ， 量 的 阴离 子单 元 和 适
中性 单元 可 以促 进 无 机悬 浮 物 的沉 降 ， 絮凝 助 剂 起 的作 用 。分子 中含有 的几 种活性基 团能 与染料 分子
１ １ 絮凝剂 ．
两性高分子聚合物用作絮凝剂不仅可除去废水
中的悬 浮物和胶 体 ， 且 可 除去一 般 絮 凝剂 所 不 及 而
１ 两性 聚丙 烯酰胺 的 结构 与在 水 处 理 中应 表面活性剂等） 。这是 因为两性高分子中的阴、 阳离 用 的关系 子基 团能与色度物质、 腐植酸类物质及表面活性剂
・３ ・ １
含有羧基 ， 其季铵 阳离子基可以与带负 电荷的纤维 形成离子键 ， 羧基可与硫酸铝 中 Ａ 配位络合 ， Ｐ 同 时络合的 Ａｓ 又可与纤维形成配位键 ， Ｉ 增加了纤维
国外已有将两性高分子聚合物用于污泥脱水的 实践 。经过两性高分子絮凝剂处理的污泥 ， 沉淀性
能好 ， 且泥饼含水量少。 目前 ， 在此方面的研究工作 中， 我们发现两性高分子絮凝剂能明显加快污泥 的 沉降速 度 ， 改善污 泥 的过 滤性 和脱水 滤饼 的剥离 性［］ Ｈ 。两性絮凝剂在酸性或碱性条件下 ， 大分子带 有正电或负 电， 分子 团可 以伸展开 ， 因此在大多数 ｐ Ｈ值下 ， 絮凝效果都好 ［ １。 ５ Ｊ
作者简 介： 国臣 ， ，９ ７ 出生 ， 杨 男 １５ 年 高级实验 师 ， 山西大学 在读 硕
士研究生 。研究方 向： 基础实验。
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２０ ０ ６年 ６月
１２ ． 污 泥 脱 水 混 凝 剂
杨国 臣等 。 两性聚丙烯 酰胺 的应 用研 究
丙烯酰胺在煤粒表面的吸附方式为平躺式和环式或 尾式 的复合形式 ， 阳离子通过 电荷 引力等作用与煤 粒相连接 ， 阴离子则通过与煤粒表 面的负电荷 的排 斥作用伸展， 所以两性聚丙烯酰胺 易于在煤粒 间架
桥， 有利 于煤 粒 的 聚集 与 沉 降 ， 有 较 好 的 助 滤 性 具
能， 并且受煤浆 ｐ Ｈ的影响较小。因此两性聚丙烯 酰胺 具 有优 良的絮凝 助滤性 能 。
两性聚丙烯酰胺分子中含有 阴离子 和阳离子 ， 它们 在分 子链 中 的分布 与含 量对 分子链 的卷 曲形 态
收稿 日期 ：０ ６０ －８ ２ ０ －２２
的物质——废水中的溶解物（ 如有色物质、 腐植酸及
等发生络合（ 螯合） 作用， 再通过絮凝沉淀达到净化 的目的， 因此可望在印染废水处理、 微污染给水处理 及真溶性有机物的去除方面起到积极 的作用。国内 外已有不少两性高分子聚合物用于印染废水处理的 报道［ ｌ。 １ ３ 卜 ］
链 上交替 分布 。 由于煤 粒 的表 面呈 负 电性 ， 性 聚 两
烯酰胺的研究和开发趋于活跃 ， 国、 本开发的两 美 日 性离子型聚丙 烯酰胺［ ７在技术和经 济上 已具有 ２ 】 ￣
工业价值。我 国对 聚丙烯 酰胺 的研究 和生产始于 ２ 世纪 ６ 年代 ， ０ ０ 先后开发 了水解 聚丙烯酰胺 、 水溶 状阳离子聚丙烯酰胺 、 粉状 阳离子聚丙烯酰胺 以及 淀粉改性 的阳离子聚丙烯酰胺等品种。但对两性聚 丙烯酰胺 的研究和开发较少。近年来有关两性聚电 解质 性质 和应 用 的研 究 引 起 了世界 学 者 的关 注 ， 两 性聚丙烯酰胺已广泛应用于水处理剂 、 造纸和新型 油 田高分子化学剂等领域。因此， 开发和生产高性 能的两性聚丙烯酰胺具有十分重要的意义。
（ 山西大 同大学 ， 山西 大同 ０７ ０ ） ３ ０ ９ 摘要： 阐述了两性聚丙烯酰胺结构与应用 的关 系， 指出两性聚丙烯酰胺在水 处理、 造纸和采油 等方 面具有优异 的性 能。强调 开发 和生产高性能的两性聚丙烯酰胺具有 十分重要 的意义。 关键词 ： 两性聚丙烯酰胺 ； 应用 ； 结构 中图分 类号 ： Ｏ３６ ４ Ｔ ．２ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ４７５ （０ ６ ０ —０ ００ １ ０ —０ ０２ ０ ）３０ ３．４
力， 取决于分子链中阴、 阳离子基团的相对数 目和溶 液的 ｐ Ｈ值 ， 在溶液性质方面具有明显 的反聚 电解 质效应…。２ 世纪 ９ ０ ０年代 以来 ， 国外对两性聚丙
作用 产生络合 物沉淀 ， 色效果较 明显［ 。曹加 脱 ９ ］ 胜ｕ Ｊ ｏ 等认为两性聚丙烯酰胺 中各单体单元在分子
间的作用力 ， 因此也就提高了纸的裂断长和耐破度。
２． 助 剂 ２
两性聚丙烯酰胺在其分子结构中 ， 既有 阳离子 基又有阴离子基 ， 其增强作用和助留助滤作用优于 阳离 子 型 高分 子 助 剂 ， 优 于 阴离 型 高分 子 助 更 剂［ ， ｌ ２２ 。 ｌ ２ 两性助剂 比阳离子助剂能更有效地提高纸页的 强度 、 填料留着率和纸机的滤水性 ， 从而提高纸机车 速， 大大减轻白水处理负荷。当今抄纸从酸性向中
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第２ ６卷 第 ３期
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杨 国 臣， 温 月丽 ， 王 斌
两 性 聚 电解 质 （ｍｐｏｙｉ ｏｙｌ ｔ ｌｔ） 两 ａ ｈ ｌ ｃ ｌｅ ｃｒ ｙｅ 或 ｔｐ ｅ ｏ 性 聚合 物 （ｏｙｍｐｏｙｅ通 常是 指大 分子 链 上 同时 ｐｌａ ｈｌｔ）
有 很 大的影 响 ， 进而影 响其 絮凝助滤 效果 。林芸 、 李
带有阴、 阳离子基 团的高分子。这类高分子性质较
为独 特 ， 电相 互 作 用 既 可 为 排 斥 力 ， 可 为 吸 引 静 也
万捷 等认为两性聚合物絮凝剂中的 阳离子可 以 ８ 捕 捉带 负电荷 的有 机悬 浮物 ， 量 的 阴离 子单 元 和 适
中性 单元 可 以促 进 无 机悬 浮 物 的沉 降 ， 絮凝 助 剂 起 的作 用 。分子 中含有 的几 种活性基 团能 与染料 分子
１ １ 絮凝剂 ．
两性高分子聚合物用作絮凝剂不仅可除去废水
中的悬 浮物和胶 体 ， 且 可 除去一 般 絮 凝剂 所 不 及 而
１ 两性 聚丙 烯酰胺 的 结构 与在 水 处 理 中应 表面活性剂等） 。这是 因为两性高分子中的阴、 阳离 用 的关系 子基 团能与色度物质、 腐植酸类物质及表面活性剂
・３ ・ １
含有羧基 ， 其季铵 阳离子基可以与带负 电荷的纤维 形成离子键 ， 羧基可与硫酸铝 中 Ａ 配位络合 ， Ｐ 同 时络合的 Ａｓ 又可与纤维形成配位键 ， Ｉ 增加了纤维
国外已有将两性高分子聚合物用于污泥脱水的 实践 。经过两性高分子絮凝剂处理的污泥 ， 沉淀性
能好 ， 且泥饼含水量少。 目前 ， 在此方面的研究工作 中， 我们发现两性高分子絮凝剂能明显加快污泥 的 沉降速 度 ， 改善污 泥 的过 滤性 和脱水 滤饼 的剥离 性［］ Ｈ 。两性絮凝剂在酸性或碱性条件下 ， 大分子带 有正电或负 电， 分子 团可 以伸展开 ， 因此在大多数 ｐ Ｈ值下 ， 絮凝效果都好 ［ １。 ５ Ｊ
作者简 介： 国臣 ， ，９ ７ 出生 ， 杨 男 １５ 年 高级实验 师 ， 山西大学 在读 硕
士研究生 。研究方 向： 基础实验。
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２０ ０ ６年 ６月
１２ ． 污 泥 脱 水 混 凝 剂
杨国 臣等 。 两性聚丙烯 酰胺 的应 用研 究
丙烯酰胺在煤粒表面的吸附方式为平躺式和环式或 尾式 的复合形式 ， 阳离子通过 电荷 引力等作用与煤 粒相连接 ， 阴离子则通过与煤粒表 面的负电荷 的排 斥作用伸展， 所以两性聚丙烯酰胺 易于在煤粒 间架
桥， 有利 于煤 粒 的 聚集 与 沉 降 ， 有 较 好 的 助 滤 性 具
能， 并且受煤浆 ｐ Ｈ的影响较小。因此两性聚丙烯 酰胺 具 有优 良的絮凝 助滤性 能 。
两性聚丙烯酰胺分子中含有 阴离子 和阳离子 ， 它们 在分 子链 中 的分布 与含 量对 分子链 的卷 曲形 态
收稿 日期 ：０ ６０ －８ ２ ０ －２２
的物质——废水中的溶解物（ 如有色物质、 腐植酸及
等发生络合（ 螯合） 作用， 再通过絮凝沉淀达到净化 的目的， 因此可望在印染废水处理、 微污染给水处理 及真溶性有机物的去除方面起到积极 的作用。国内 外已有不少两性高分子聚合物用于印染废水处理的 报道［ ｌ。 １ ３ 卜 ］
链 上交替 分布 。 由于煤 粒 的表 面呈 负 电性 ， 性 聚 两
烯酰胺的研究和开发趋于活跃 ， 国、 本开发的两 美 日 性离子型聚丙 烯酰胺［ ７在技术和经 济上 已具有 ２ 】 ￣
工业价值。我 国对 聚丙烯 酰胺 的研究 和生产始于 ２ 世纪 ６ 年代 ， ０ ０ 先后开发 了水解 聚丙烯酰胺 、 水溶 状阳离子聚丙烯酰胺 、 粉状 阳离子聚丙烯酰胺 以及 淀粉改性 的阳离子聚丙烯酰胺等品种。但对两性聚 丙烯酰胺 的研究和开发较少。近年来有关两性聚电 解质 性质 和应 用 的研 究 引 起 了世界 学 者 的关 注 ， 两 性聚丙烯酰胺已广泛应用于水处理剂 、 造纸和新型 油 田高分子化学剂等领域。因此， 开发和生产高性 能的两性聚丙烯酰胺具有十分重要的意义。
（ 山西大 同大学 ， 山西 大同 ０７ ０ ） ３ ０ ９ 摘要： 阐述了两性聚丙烯酰胺结构与应用 的关 系， 指出两性聚丙烯酰胺在水 处理、 造纸和采油 等方 面具有优异 的性 能。强调 开发 和生产高性能的两性聚丙烯酰胺具有 十分重要 的意义。 关键词 ： 两性聚丙烯酰胺 ； 应用 ； 结构 中图分 类号 ： Ｏ３６ ４ Ｔ ．２ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ４７５ （０ ６ ０ —０ ００ １ ０ —０ ０２ ０ ）３０ ３．４
力， 取决于分子链中阴、 阳离子基团的相对数 目和溶 液的 ｐ Ｈ值 ， 在溶液性质方面具有明显 的反聚 电解 质效应…。２ 世纪 ９ ０ ０年代 以来 ， 国外对两性聚丙
作用 产生络合 物沉淀 ， 色效果较 明显［ 。曹加 脱 ９ ］ 胜ｕ Ｊ ｏ 等认为两性聚丙烯酰胺 中各单体单元在分子