阳离子聚丙烯酰胺P(DAC-AM)的合成研究进展
阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P(AM-DAC)的合成、表征及应用研究
重庆大学硕士学位论文阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P(AM-DAC)的合成、表征及应用研究姓名：唐雪申请学位级别：硕士专业：环境科学指导教师：郑怀礼2010-04摘要随着我国城市化和工业化进程的加快，淡水资源日益紧张，提高污水处理效率，保护我们赖以生存的淡水资源迫在眉睫。
絮凝法是重要的污水处理方法之一，絮凝剂的种类、性质是絮凝效果好坏的关键因素。
因此絮凝剂研究是实现絮凝处理过程优化的最重要途径。
本文旨在制备分子量高、溶解性好、絮凝性能优异的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，对其合成条件和絮凝性能进行研究。
本文采用无机引发剂和偶氮有机引发剂B作为复合引发剂，通过水溶液共聚法制备了丙烯酰胺（AM）和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）的共聚物P(AM-DAC)，优化合成条件为：温度为30℃，无机引发剂用量0.15‰、偶氮有机引发剂B用量0.5‰、单体总质量分数30%、络合剂EDTA用量0.5‰、链转移剂苯甲酸钠用量为0.5‰、阳离子度40%及增溶剂C用量0.2‰。
在该条件下，合成了分子量为1200万，残留丙烯酰胺含量为1.33%，溶解时间为3h的阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)。
红外光谱分析证实了产物的结构。
TGA-DTA分析表明P(AM-DAC)在200℃以上发生热分解，常温下稳定可靠。
初步建立了测定阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)中丙烯酰胺残留量的紫外分光光度分析方法，绘制了丙烯酰胺在无水乙醇-水溶液中的标准曲线。
该标准曲线具有良好的线性关系，在205nm处的线性回归方程为：A=0.134 C AM (mg·L-1)+0.025，回归系数为R=0.9985。
分别测定了阳离子度为30%、40%（未加增溶剂C）、40%（加增溶剂C）和50%的P(AM-DAC)中丙烯酰胺残留量，含量分别为3.15%、1.51%、1.33%和1.12%。
将自制的P(AM-DAC)用于重庆市某污水处理厂重力浓缩池的活性污泥处理，研究了阳离子度和投加量对污泥脱水效果的影响，并综合污泥脱水效果和处理成本两个因素，将自制的P(AM-DAC)与国内污水处理厂常用的四种絮凝剂进行了比较。
新型阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)絮凝剂对煤泥浮选的试验研究
Value Engineering•183 •新型阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)絮凝剂对煤泥浮选的试验研究Study of Coal Flotation Using New Cationic Polyacrylamide P (AM-DAC)Flocculant帖呈 TIECheng;张权 ZHANGQuan;李峰 LIFeng(大同煤矿集团朔州朔煤王坪煤电有限责任公司，朔州038300)(Sh u ozhou Coal G rou p W angping Coal and Electricity Co.,Ltd.,D aton g Coal Group,Shuozhou038300, China)摘要：介绍了 一种新型阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)絮凝剂，本文考察了大同地区某矿弱粘煤煤泥粒度组成和矿物组成，其中-0.074mm粒级灰分含量高达34.71%,且矿物主要为高岭土和石英。
十比性浮选试验研究结果表明：新型阳离子聚丙烯酰胺P(AM- DAC)絮凝剂浮选效果显著，精煤产率提高了 8.28%、灰分降低了 0.89%、浮选完善指标提高9.03%。
同时分析了絮凝剂作用后煤泥的 红外光谱。
Abstract:This paper introduces a n ew type flocculant of cation polyacrylam ide P(AM-DAC) .The particle size and m in eral com position of coal sludge in a coal m in e are investigated, - 0.074m m grain ash content is 34.71%, m ineral are m ainly kaolin and quartz. The results of th e com parative flotation test show:The n ew cationic polyacrylam ide P(AM-DAC)flocculant flotation effect is significant,th e production rate of fine coal increased 8.28%, th e ash dropped by 0.89%, and th e flotation im provem ent index increased by 9.03%. The infrared spectra of th e sludge w ere analyzed.关键词：选择性絮凝;聚丙烯酰胺;煤泥浮选；细泥罩盖Key words:selective flocculation；polyacrylam ide；coal flotation；fine m u d covered中图分类号:TQ536.1 文献标识码:A文章编号：1006-4311(2017)29-0183-03〇引言在煤泥浮选过程中，细粒石英、高岭土等矿物容易附 着在煤颗粒表面形成细泥罩盖现象[|]，导致浮选分选效率 降低，精煤灰分偏高。
光敏引发AM-DAC共聚物的合成研究
光 敏 引发 Ａ Ｄ Ｃ共聚 物 的合 成 研 究 Ｍ— Ａ
郑桂 芬
（ 平市环境监测站 ， 西 原 山 原平 ０４ ０ ） ３ １０
摘要 ： 以丙烯酰胺 （ Ｍ） Ａ 和丙烯酰氧乙基 三甲基氯化铵 （ Ａ ） Ｄ Ｃ 为原料 ， 在紫外光照射和水溶性复合 光敏引发剂作用 下 ， 通过水溶液 自由基共聚法合成了阳离子型聚丙烯酰 胺共聚物 （ Ｐ Ｍ）。探讨 ＣＡ
了光 敏 引发合 成 过程 中复 合 光敏 引发 剂用 量 、 体 质量 分数 、 体 配 比及 乙二 胺 四 乙酸二 钠 单 单 （ Ｄ Ａ２ ａ 用 量等 因素对聚合物相对 分子质量 、 Ｅ Ｔ －Ｎ ） 转化率 、 阳离子 度、 溶解 时 间等 的影 响。得 出最
佳反应 条件为 ： 单体质量分数 ２ ％ ， Ａ ０ Ｄ Ｃ与 Ａ Ｍ摩尔 比为 １９ 复合光敏引发剂质量分数为００ ％ ， ：， ．５
发 聚合 的方法 ， 该法 聚合起 始温 度高 ， 以获得 高 阳 难 离 子度 和高 相 对 分 子质 量 的 Ｃ Ａ Ｐ Ｍ。此 外 ， 性 法 改 制备 Ｃ Ａ 工 艺 复 杂 ， ＰＭ 阳离 子 度较 低 ； 用 反 相 采
１ 实验部分
１ １ 实验原料及 仪 器 ．
Ａ 化学 纯 ， Ｍ， 江西 九江化 工有 限公 司 ； Ａ Ｄ Ｃ水 溶 液 ， 纯 ， 量分数 ７％ ， 化学 质 ８ １ ３本三 井公 司 ； 复合 光敏 引发剂 ， 验 室 自制 ；ａ Ｏ ， 析 纯 ， 津 市化 学 试 实 Ｎ Ｎ ，分 天 剂三厂 ； 乙二胺 四乙 酸二 钠 （ Ｄ Ａ２ ａ ， 析 纯 ， Ｅ Ｔ －Ｎ ）分 中
高分子絮凝剂起着重要的作用。阳离子型聚丙烯酰 胺 （ Ｐ Ｍ） 一 种线 型高 分 子 聚 合 物 ， 有 正 电荷 ＣＡ 是 具
高分子质量阳离子聚丙烯酰胺的合成
【 关键词 】 阳离子聚 丙烯酰胺 ； 复合 引发体 系； 絮凝剂
阳离子聚丙烯酰胺（ Ｃ Ｐ Ａ Ｍ） 是一种效果 良好的污水 处理用 高分子 絮凝剂【 ｌ Ｉ 。在 国外 ， 阳离子有机 高分 子絮凝剂 的产量 占絮凝剂总量 的 ６ ０ ％． 而我国阳离子有机高分子絮凝剂 的产 量只 占合成 絮凝剂的 ６ ％．
◇ 科技之窗◇
科技 一向导
２ ０ １ ５ 年０ ８ 期
高分子质量阳离子聚丙烯酰胺的合成
张 冉 陶 阿晖 翟 林峰 ２
（ １ ． 安徽天润化学工业股份有 限公司
安徽
蚌埠
２ ３ ３ ０ １ ０ ； ２ ． 合肥工业大学
安徽
合肥
２ ３ ０ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 将 过硫 酸铵一 亚硫酸氢钠 与 ２ ， ２ ’ 一 偶 氮（ ２ 一 脒基 丙烷 ） 二 氢氯化物 （ ｖ 一 ５ ０ ） 组 成的复合 引发体 系用于丙烯酰胺 （ Ａ Ｍ） 与丙烯酰氧 乙 基三 甲基氯化铵（ Ｄ Ａ ｃ） 聚合 ， 制备 了高分子质量的阳 离 子聚 丙烯酰胺 。探 讨 了单体质量分数 、 引发剂用量 、 ｐ Ｈ 等因素对聚合 物特性黏数的 影响。得到的最佳反应条件为 ： 单体 最佳质 量分数为 ３ ５ ％， 引发 剂用量为整个体 系质量的 ０ ． ０ ２ ％， Ｖ一 ５ ０为单体质量的 ０ ． ０ ０ ５ ％， 最佳 ｐ Ｈ为５ ５ ～
１ ． ３性 能 检测
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按照 Ｇ Ｂ １ ２ ０ ０ ５ ． １ — １ ９ ８ ９ 用乌氏黏度计测定产物 的特性黏数 ：按照
高分子量阳离子聚丙烯酰胺的合成方法及优化
高分子量阳离子聚丙烯酰胺的合成方法及优化阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂作为有机高分子絮凝剂已被广泛应用于污泥脱水、工业废水及市政污水的处理。
目前，阳离子聚丙烯酰胺系列产品絮凝剂在美国、日本、欧洲各国的用量已占有机絮凝剂总量的75%～80%。
近年来，国内对阳离子聚丙烯酰胺系列絮凝剂的市场需求在不断增加，但在应用方面，大多局限于污水及污泥处理，用于饮用水源处理的研究较少；在使用过程中，存在价格昂贵、缺乏成品的质检和有效的卫生监控等问题，使得絮凝剂的卫生安全存在较大隐患。
在一些情况下和一定范围内，阳离子聚丙烯酰胺的分子量越大，处理效果越好。
阳离子聚丙烯酰胺对原水处理中部分常规处理工艺难以去除的有机污染物有较好的去除效果，但由于聚丙烯酰胺产物中存在未聚合的丙烯酰胺单体，丙烯酰胺是一种水溶性、具有神经毒性和遗传毒性的致癌物，极大的限制了其在原水处理中的应用。
1、阳离子聚丙烯酰胺的合成方法控制反应温度为25℃，将一定量的AM、DAC、偶氮引发剂A及各种助剂用蒸馏水溶解、搅拌均匀后，转移到三颈瓶中，通入氮气驱氧10min后，加入氧化剂，继续通氮气10min，再加入还原剂，5min后停止通氮气，密闭聚合，反应5h后得到白色透明胶体状阳离子聚丙烯酰胺。
2、CPAM的合成条件优化（1）有机偶氮引发剂A用量对聚合反应的影响固定其他条件，研究了偶氮引发剂A的用量对产物相对分子质量和溶解性影响。
A的用量对产物相对分子质量和溶剂性影响显著。
用量过少时，产物的分子量较低，这是由于A分解产生的自由基浓度过低，不能继续引发单体的聚合，致使单体反应不完全。
用量过多时，产生自由基速率较快，聚合速度提高，聚合物会发生亚胺化交联，使聚合物中的线性分子成分减少，溶解性降低，分子量也相应下降。
实验确定偶氮引发剂A的最佳用量为0.5‰。
（2）氧化还原引发剂用量对聚合反应的影响偶氮引发剂A适合在中高温条件下引发;而氧化还原引发体系可使体系的活化能降至50～60kJ/mol，可在较低的温度(0～30℃)下引发聚合，但单独使用氧化还原引发剂又存在反应时间过长、反应不彻底、引发效率低、产物溶解性差等缺点。
阳离子絮凝剂P(DAC-AM)的制备及在高藻污水处理上的应用
阳离子絮凝剂P(DAC-AM)的制备及在高藻污水处理上的应
用
王春晓;董利;梁志
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2008(35)5
【摘要】低温下以氧化还原引发剂引发聚合,制备丙烯酰胺(AM)与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)的共聚物P(AM-DAC)絮凝剂.实验表明,在10℃下引发聚合,单体质量分数60%,引发剂m(亚硫酸氢钠):m(过硫酸钾):m(尿素)=1:1:1,用量分别占聚合单体质量分数的0.1%,m(AM):m(DAC)=1:8,pH为5时,可生成阳离子度70%以上,特性黏度([η])400mL/g以上的共聚物.对高藻污水絮凝除浊,在pH=8时,可使污水的浊度降至0.74NUT,除浊率达98.53%.
【总页数】4页(P96-99)
【作者】王春晓;董利;梁志
【作者单位】茂名职业技术学院,化学工程系,广东,茂名,525000;茂名职业技术学院,化学工程系,广东,茂名,525000;茂名职业技术学院,化学工程系,广东,茂名,525000【正文语种】中文
【中图分类】X7
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1.沸水浸提法在批量制备螺旋藻多糖上的应用 [J], 唐玉邦;虞利俊;裴勤;徐磊;王恒义
2.高浓缩环保型精练剂的制备及其在纯棉革基布上应用 [J], 司海燕;刘亚飞
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光催化法合成阳离子聚丙烯酰胺的研究
工艺简单而备受瞩 目 。
厂； 高压汞灯 ，Ｅ Ｓ ＩＵ ３０ Ｗ， Ｂ Ｌ Ｒ／ Ｖ，０ 南京胥江 机电厂 ； 立叶变换 傅 红外光谱仪 ， ｒｓｇ 一 １ 日本 岛津公司 ； Ｉ Ｐｅｔ ｅ ２ ， Ｒ ｉ 真空干燥箱 ， Ｚ Ｄ Ｆ一 ２０， 海 圣 欣 科 学 仪 器 有 限 公 司 ； 温 水 浴 ，Ｙ ０ 上 恒 Ｓ Ｐ型 玻 璃 恒 温 水 浴， 南京桑力电子设备厂 ； 氏粘度 计 ，． ０ ６ ｍ 上海 良晶 乌 ０ ５— ． ｍ，
关 键词 ： 阳离子聚丙烯酰胺 ； 光催化合成； 正交试验
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DMAPMA阳离子聚丙烯酰胺合成工艺研究
93科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 业 技 术1 引言1.1课题的背景和意义聚丙烯酰胺(PAM)为一种线型高分子聚合物,具有优良的增稠絮凝、沉降、过滤增粘、助留、净化等多项功能。
P AM 本身能延伸出许多重要的下游产品,在石油、造纸水处理、纺织等许多行业中用途日益广泛,对国民经济的发展起到良好的推动作用。
它在精细化工领域的开发日渐活跃,具有广阔的发展前景。
分子量大小是聚丙烯酰胺的主要性能指标之一。
高分子量聚丙烯酰胺主要用作絮凝剂,中等分子量的主要用作纸张的干强剂,低分子量的用作分散剂。
其中高分子量的聚丙烯酰胺的絮凝剂作用普遍受到人们的关注。
我国无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂大体维持在年均10%的增长速度。
改革开放以来,我国工业取得高速发展的同时,我国的环境污染也越来越严重,近年来随着可持续发展战略的全面实施和人们生活水平的提高,人们越来越注重环保和生活质量,污水的处理也越来越受到人们的广泛的关注。
由于我国污水处理量大,对絮凝剂的需求也非常大,而我国产品质量却不高,大部分都需要进口,国外产品高昂的价格限制了我国环境的健康发展。
鉴于此,开发出新技术,新工艺,高效无毒,产品质量高,效果好,成本低的产品,对于提高我国水处理能力具有十分现实的意义。
本研究的主要内容为:以丙烯酰胺和N ,N -二甲基胺基丙基-甲基丙烯酰胺为单体,采用水溶液聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺。
采用工业污水对阳离子聚丙烯酰胺的絮凝性能进行评价。
1.2阳离子型聚丙烯酰胺的制备方法阳离子聚丙烯酸胺是聚丙烯酰胺的一种衍生物,是对污水处理有优良效果的阳离子型高分子絮凝剂。
目前合成方法主要有两大类:一是聚丙烯酰胺的阳离子改性法；二是丙烯酰胺单体与阳离子单体共聚法。
共聚法和改性法的生产工艺各有优缺点,共聚工艺具有反应相对容易,产品的阳离子度控制准确,可以合成出阳离子度较高的产品,合成工艺的选择范围广的优点,缺点是产品分子量相对低,某些阳离子单体的价格高,需要共聚单体的储藏设备。
阳离子聚丙烯酰胺P_AM_DMC_的合成与表征
ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ２００８年第０７期瓶中，加入一定配比量的松香钠和２．７ｇ（０．０１ｍｏｌ）ＴＡＥＥ，一定体积的Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺（ＤＭＦ），搅拌，控温，反应至预定时间，加入０．２ｇ对苯二酚，改为减压蒸馏装置，除去溶剂ＤＭＦ。
然后将其溶于２０ｍＬ乙酸乙酯。
转移至分液漏斗中，加入８０ｍＬ水，摇匀，静置，分离，用２０ｍＬ乙酸乙酯洗涤水层两次，合并乙酸乙酯层，用８０ｍＬ水洗涤３次。
乙酸乙酯层用旋转蒸发仪甩干，得棕黄色粘稠液体，即为粗产品。
纯化步骤同前所述，洗脱剂为体积比１∶１０的乙酸乙酯－石油醚。
本文探索了一种酯化反应的新途径。
即在氢氧化钠的催化下ＴｓＣｌ与ＨＥＡ反应合成ＴＡＥＥ，最佳合成工艺条件为：ｎ（ＨＥＡ）∶ｎ（ＴｓＣｌ）＝５∶１，氢氧化钠用量０．９ｇ，反应温度０℃，反应时间２ｈ，产率可达８３．９％。
再以ＤＭＦ为溶剂，松香钠与ＴＡＥＥ反应合成ＲＡＥＥ，最佳合成工艺条件为：ｎ（松香钠）∶ｎ（ＴＡＥＥ）＝１．３∶１，反应温度６０℃，溶剂用量３０ｍＬ，反应时间３ｈ，产率可达７２．６％。
以硅胶Ｈ填充的色谱柱层析分离纯化ＴＡＥＥ和ＲＡＥＥ粗产物，能有效地除去副产物。
摘自：化学试剂，２００８，３０（４）：２５５－２５８．阳离子聚丙烯酰胺Ｐ（ＡＭ－ＤＭＣ）的合成与表征阳离子聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物，具有正电荷密度高、水溶性好、特性黏数较高等优点，被广泛应用于造纸、采油、污水处理及饮用水处理等行业。
为了提高聚合物的特性黏数和溶解性，国内外许多学者在改变聚合方法和引发体系等方面做了大量的工作，并取得了重大的突破，而且有许多专利与文章发表，但对于络合剂、助溶剂及表面活性剂等各种助剂对聚合物特性黏数和溶解性影响的研究，却很少有文献报道。
本文在所确定的较佳复合引发体系条件下，着重考察了络合剂、助溶剂及表面活性剂种类和浓度对产物特性黏数和溶解性的影响，获得了特性黏数和溶解性均较好的聚合产品。
光引发合成阳离子聚丙烯酰胺及其性能研究
２ １ 表面 活性 剂 用 量 对 聚 合 物特 性 黏 数 及 溶解 ．
性 能 的 影 响
Ｊ ・２ ０ Ｈ ７ 卜１ ｏ型 可 见 光 分 光 光 度 计 ， 海 菁 上
现 使得 用常 规 的水 处 理 剂 已难 以处 理 ， 特别 是 废 水 中带 负 电荷 的有 机 物 质 含 量 的不 断 提 高 ， 得 使
分子 链 上带有 正 电荷 活性基 团的 阳离子 聚丙烯 酰 胺（Ｐ Ｃ ＡＭ） 絮凝 剂 成 为 当前 研究 重 点 ， 中共 聚 其 型产 品以 电荷 度 可控 、 电荷 分布 均匀 、 制造 工 艺简
絮凝 效果 相 当 ； 最佳药 剂 用量下 ， 降速 度可 达 在 沉 ３ ． ｍ／ ｎ 透 光 率 达 ９ ． 。Ｃ ＡＭ 对 张集 ９ ２ｃ ｍｉ， ８９ Ｐ
二矿 选煤 厂煤 泥 水 的 处理 能 达 到 比较好 的效 果 ，
这是 因为 该煤 泥 中含有 细泥 质 较 多 ， 质 泥 含 量 细
摘 要 ： 验 以光 引发 聚合 方 式 ， 究 了丙 烯 酰 胺 （ Ｍ ） 甲基 丙 烯 酰 氧 乙 基 三 甲基 氯 化 铵 （ ＭＣ） 聚 反 应 合 实 研 Ａ 和 Ｄ 共 成 阳离 子 聚丙 烯 酰 胺 （ Ｐ Ｃ ＡＭ ） 优 化 工 艺 条 件 。结 果 表 明 ： 吐 温 一Ｏ添 加 量 为 １ ， 体 总 质 量 分 数 为 的 在 ８ 单
产 品质量 不 稳定 ， 生产 成本 较高 ； 用光 引发 技术 采
用一 点法 和乌 氏黏 度计 测定 。 阳离 子度 ： 采用 沉淀 滴定 法测 定＿ 。 ７ ］
不同类型聚丙烯酰胺的制备方法研究进展
不同类型聚丙烯酰胺的制备方法研究进展孙玉龙;童甲甲;张林林;聂容春;杨磊【摘要】聚丙烯酰胺是水溶性高分子聚合物，按离子类型分为阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺和两性离子型聚丙烯酰胺三种。
本文对不同类型聚丙烯酰胺的性质和特点作了概述，对其制备方法进行了总结，对今后进一步研究提出了建议。
【期刊名称】《杭州化工》【年(卷),期】2016(046)002【总页数】3页(P8-10)【关键词】阳离子型聚丙烯酰胺;阴离子型聚丙烯酰胺;两性离子型聚丙烯酰胺;制备方法【作者】孙玉龙;童甲甲;张林林;聂容春;杨磊【作者单位】安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南 232001;安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南 232001;安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南 232001;安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南 232001;安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南 232001【正文语种】中文聚丙烯酰胺为线性高分子聚合物，易溶于水，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性能；按离子特性可分为阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）、阴离子型聚丙烯酰胺（H PAM）和两性离子型聚丙烯酰胺（AM PAM）三种类型[1]。
阳离子型聚丙烯酰胺[2]分子链中有带正电荷的基团，可以和水中带负电荷的粒子作用，起到中和及吸附架桥的作用，具有很好的絮凝效果和脱色功能，适用于处理工业废水中的有机质和城市污水中的污泥脱水等。
阴离子型聚丙烯酰胺[3]分子链中含有极性基团，对于溶液中带正电荷的微粒或较大的悬浮颗粒、pH≥7的污水，能够通过吸附架桥或者中和的作用使溶液中悬浮着的固体粒子聚集成较大的颗粒而沉降，有利于促进溶液的澄清，适用于水处理工业和造纸工业。
两性离子型聚丙烯酰胺[4]分子内同时含有阳离子基团和阴离子基团，兼有阴离子型、阳离子型聚丙烯酰胺的一些优点，因具有良好的溶解性、絮凝性、交联性、增粘性等优点，在污水处理、污泥脱水、造纸工业和石油开采等领域具有广泛的应用前景。
阳离子聚丙烯酰胺的聚合与应用研究进展
阳离子聚丙烯酰胺的聚合与应用研究进展郑怀礼;寿倩影;李香;周于皓;刘冰枝;赵传靓;姜嘉贤【摘要】The research progress in the polymerization and application of cationic polyacylamide in recent years are summarized. Polymerization methods ,such as inverse emulsion polymerization ,aqueous two-phase polymerization , ultraviolet light initiated polymerization,template polymerization,etc. are expounded mainly. The applications of cationic polyacrylamide to industrial water treatment ,urban sewage and wastewater treatment ,sludge dewatering and paper-making industry are introduced. Furthermore,its future development tendency and research direction are pre-dicted,providing reference basis for further research on cationic polyacrylamide.%综述了近年来阳离子聚丙烯酰胺的聚合与应用研究进展，主要阐述了反相乳液聚合、双水相聚合、紫外光引发聚合以及模板聚合等聚合方法，介绍了阳离子聚丙烯酰胺在工业水处理、城市污废水处理、污泥脱水以及造纸工业中的应用，并对阳离子聚丙烯酰胺未来的发展趋势与研究方向进行了展望，为阳离子聚丙烯酰胺的进一步研究提供参考依据。
毕业论文超高分子量阳离子聚丙烯酰胺分散体系的制备与工艺研究
超高分子量阳离子聚丙烯酰胺分散体系的制备与工艺研究摘要本论文在综合相关文献基础上，对环境友好型阳离子聚丙烯酰胺水分散体系的制备和工艺进行了研究。
1、根据大分子结构设计理论，以丙烯酰胺（AM）单体为主要原料，引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）和甲基丙烯酰氧乙基-苄基-二甲基氯化铵（MBDAC）为阳离子共聚单体，以聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（PDMC）为分散剂，选择水溶性偶氮化合物（V-50）为引发剂，在硫酸铵溶液中采用水分散聚合技术制备了稳定的P（DMC/AM）共聚物。
2、系统考察了阳离子单体的配比、分散剂用量、无机盐浓度、引发剂用量等因素对水分散聚合反应、产物分子量、流动性和水溶性的影响。
通过正交试验法确定最佳反应条件为：阳离子单体配比为：1.7:1.3，分散剂用量为2.0%，引发剂用量1.39ml，引发温度为55℃，硫酸铵浓度为：21%。
3、利用红外光谱（FTIR）、透射电镜（TEM）、激光粒度分布、激光光散射等分析手段对产品进行了表征。
关键词：超高分子量阳离子聚丙烯酰胺水分散聚合STUDIES ON SYNTHESIS ANDAPPLICATION OF AQUEOUSDISPERSION OF CATIONICPOLYACRYLAMIDE WITH ULTRA HIGHMOLECULAR WEIGHTOn the basis of the relevant literature, the preparation rules, the swelling and rheology properties of the aqueous dispersion of cationic polyacrylamide, which was an environment-friendly type, were investigated in this thesis.1．According to the molecular design clues, this research selected acrylamide(AM) as main raw material, dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride (DMC) as the assistant monomer, poly(dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride) (PDMC) as stabilizer and azo-compounds(V-50) as initiator, the cationic polyelectrolyte was synthesized by aqueous dispersion polymerization in the ammonium sulfate solution. 2．The effects of varying factors,i.e.the molar ratios of DMC/PDMC, the concentration of the dispersant, the concentration of ammonium sulfate, the dosage of initiator, molecular weight and the solubility of the system were investigated. By the orthogonal experiment, the optimum conditions of synthesis were determined as follows: the dosage of dispersant 2.0%, the concentration of initiator 1.39ml, the initiation temperature 55℃, the concentration of ammonium sulfate 21%3．The dispersion copolymers were characterized with Fourier Transform Infra-Red (FTIR), the Transmission Electronic Mirror (TEM), the Laser Particle-size Analyzer and the Laser Light Scattering Instrument.Key Word:Ultra-high molecular weight, cationic polyacrylamide, aqueous dispersion polymerization.目录前言 (1)1 文献综述1.1聚丙烯酰胺简介 (2)1.1.1 聚丙烯酰胺的结构和性能 (2)1.1.2 聚丙烯酰胺的类型及性质 (2)1.1.3 丙烯酰胺自由基聚合反应概述 (4)1.1.4 阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）的制备方法 (9)1.1.5 丙烯酰胺的聚合技术 (10)1.1.6 聚丙烯酰胺的应用 (12)1.2 丙烯酰胺水分散聚合研究综述 (15)1.2.1 分散聚合的研究进展 (15)1.2.2 分散聚合成核机理研究 (16)1.2.3 分散体系稳定机理的研究综述 (16)1.2.4 丙烯酰胺水分散聚合综述 (21)1.2.5 丙烯酰胺水分散聚合工艺特点 (25)1.3 本论文的研究意义和内容 (27)1.3.1 本论文的研究意义 (27)1.3.2 本论文的研究内容 (28)2阳离子聚丙烯酰胺水分散体系的制备2.1实验部分 (30)2.1.1 原料与试剂 (30)2.1.2 实验仪器 (30)2.1.3 阳离子型丙烯酰胺共聚物水分散体系的制备 (31)2.1.4 P（DMC/AM）共聚物的表征 (32)2.2结果与讨论 (33)2.2.1 单体对水分散聚合工艺的影响 (33)2.2.2 分散剂对水分散聚合工艺的影响 (36)2.2.3 硫酸铵浓度对水分散聚合工艺的影响 (38)2.2.4 引发剂浓度对水分散聚合工艺的影响 (40)2.2.5 引发温度对水分散聚合工艺的影响 (41)2.2.6 反应时间对水分散聚合工艺的影响 (42)2.2.7 pH值对水分散聚合工艺的影响 (43)2.2.8 溶剂对水分散聚合工艺的影响 (45)2.2.9 搅拌速度对水分散聚合工艺的影响 (46)2.2.10 最佳合成条件的确定 (47)2.2.11共聚物红外光谱 (50)2.3 本章小结 (51)前言聚丙烯酰胺是全球消费量较大、应用较广泛的合成类水溶性高分子化合物, 素有“百业助剂”之称, 广泛应用于石油开采、造纸、水处理、采矿、纺织、医药等行业。
污泥脱水用阳离子聚丙烯酰胺的制备及应用研究
上且具有较好 的溶解效果。投加适宜阳离子度及投配率的 Ｃ － Ｐ Ａ Ｍ 絮凝剂后 ， 市政 污 水厂浓缩污泥絮凝 、 脱水效果明显 ， 脱水污泥滤饼含水率低于 ８ Ｏ ％ ， 满足实际运行 需 求条件 。
关键 词 ： 阳离子 聚 丙烯酰胺 （ Ｃ － Ｐ Ａ Ｍ ） ； 水 溶液 聚合 ； 阳 离子度 ； 污泥 ； 脱水； 制备
体 积 约 占总 处 理 水 量 的 ０ ． ３ ％ ～０ ． ５ ％ 且 含 水 率 一 般 在 ９ ５ ％ ￣９ ９ ． ５ ％ ＿ １ ］ 。为减 少后 续污泥 处 理 处置 的压 力 ， 一般 需 要采 取 脱水 的方 式 对 污泥 进 行预 处 理 ， 以减 少污 泥 的质 量和 体 积 ＿ ２ ］ 。阳离 子聚 丙烯 酰 胺 （ Ｃ — Ｐ Ａ Ｍ ） 作 为 污泥
现 今 市政 污 水 处理 厂 一般 采 用 生化 处 理 的方 式对 １ ． ２ Ｃ — Ｐ ＡＭ 干粉 产 品的 制备及 产 品性能 检测 根据 产 品 阳离 子度 设 计 ， 通过 中试规 模 装 置 ， 将 丙
污 水进 行 处理 ， 过 程 中往 往 会产 生 大 量 的污 泥 ， 而 污泥
测 定污 水 厂浓 缩污 泥 含 水率 ；根据 浓缩 污 泥 含水 率、 浓缩 污 泥量 、 絮 凝剂 投 配 率及 絮 凝剂 溶 液浓 度 计算 所 需絮凝 剂 溶液 体积 ； 取 定量 浓缩 污 泥 ， 利用 絮 凝 搅拌
６９
市 政公 用建 设
第２ ３卷
第 ４期
天津建设科技
Ｍｕｎｉ ｃｉ ｐａｌ ａｎ ｄ Ｐ ｕｂｌｉ ｃ Ｃｏ ｎｓ ｔｒ ｕｃ ｔｉ ｏ ｎ
仪 器进 行搅 拌 ，缓 慢加 入 絮凝 剂 溶液 后继 续 慢速 搅 拌
高聚合度阳离子型聚丙烯酰胺的合成研究
摘 自： 精细化工， ０ ， （ ） ８７． ２ ８２ １： — １ ０ ５ ６
以苯并 咪唑 、 卤代烷烃 、 硫酸二 甲酯为原料 ， 通过 烷基化 、 季按化反应合成 了烷基苯并咪唑阳离子表面活性剂 。合成 的几
绿 色植物散发的新鲜的青香香气 的主要 成分 是己醛 、 己烯 甲基二烯丙基氯化 铵 、 馏水 、 蒸 尿素 、 乙二胺 四乙酸二钠 ， 并将
醛 、 醛 、 烯 醛 等 化 合 物 ， 们 是 植 物 体 内脂 肪 氧 合 酶 、 解 烧 杯置 于磁 力 搅 拌 仪 上 搅 拌 。 称 取 一 定 量 的 过 硫 酸钾 、 硫 酸 庚 壬 它 裂 亚
在 １ ￣通压 缩 空 气 （ 速 ０１ｍ／）机 械搅 拌 反 应 ６ ， 应 液 过 合引发体系 ， ０Ｃ 流 ． ３ ， ２ ｈ ｈ反 低温段由过硫酸钾 和亚硫 酸氢钠组 成的氧化 还原 氧 化值 为 ７ ． ｍｍ ｌ ｇ 取 ６ ｇ 化 后 的反 应 液 于 ５０ Ｌ圆 ９ ６ ｏｋ 。称 ５ ／ ０氧 ０ｍ 引 发体 系 ， 它们 的质 量 比 为 １： ， 度 分 别 为 ００％ 和 ００ ％ 。 １浓 ． ｏ ．５ ｏ ５
即为脂肪氧合酶粗酶液。 ５ ｇ 将 ０ 葵花油皂化得到 ３ ．ｇ ０２ 脂肪 酸，
聚合 络 合 剂 ， 气 为 驱 氧 剂 ， 行 水 溶 液 自由基 聚 合 可 以 制 备 氮 进
气相色谱分析亚油酸质量分数为 ６ ． 在装 有电动搅 拌器 、 １ ％。 ４ 水 高分子量的阳离子型聚丙烯酰胺。实验过程 中获得的最佳条件 银温度计 、 回流冷凝管及导气管 的 ５ ０ Ｌ四口烧瓶 中 ， 次加 为 ： ０ｍ 依 阳离子型聚丙烯酰胺聚合的引发温度 为 ３ ￣ 阳离子 度和 ０Ｃ； 入 １０ ０ｍＬ粗酶液 、０ Ｌ硼酸盐缓冲溶液（Ｈ ９、２０ ３ｍ ｐ ＝ ）１． ｇ脂肪酸 ， 单体浓度分别为 ５ ％和 ３ ％；聚合过程采取低温段和高温段复 Ｏ
P（DMC-AM）水溶液聚合工艺国内外研究现状
P(DMC-AM)水溶液聚合工艺国内外研究现状同年，惠泉[ ]等人通过反相乳液聚合法合成了阳离子丙烯酰胺反相胶乳，考核指标是聚合物分子量和粒子粒径。
该文献中发现，由于DMC活性较低，所以在DMC含量较高时聚合需要突破的能垒较高，链增长不够充分，导致最终产物的特征黏度降低。
同年，卢红霞等[ ]人又对P(DMC-AM)的水溶液聚合工艺进行了探索，这次新的内容是对最佳引发剂用量和复合引发体系中不同引发剂的比例的探索，得到氧化剂和还原剂最佳质量比为0.7，该实验中的阳离子度为30%，得到的产物最高特征黏度为12.37dL/g。
XX年，刘月涛[ ]在对P（DMC-AM）的研究中使用了光辅助引发，即化学引发为主，光引发为辅。
光引发使得反应能够在较低温度下进行，甚至在5℃下都能进行，而且副反应少。
最后得到特征黏度最高在10dL/g以上。
并且该文献中通过实验证明随着阳离子度的提高，产物特征黏度降低。
同年，傅智健[ ]也对聚丙烯酰胺在无机盐水溶液中的水分散体系进行了研究。
赵宗锋主要研究的是盐和分散剂种类的影响，而傅智键等人主要研究的是分散剂、单体和引发剂含量对产物特征黏度的影响。
最佳条件下产物特征黏度为11.49dL/g。
XX年，申秀梅[ ]等人通过光引发聚合法合成了P(DMC-AM)，并对其絮凝能力进行了研究。
深入研究了各种絮凝剂及其用量对煤泥水絮凝性能的影响。
XX年，陈家良[ ]等人在紫外光照射下光敏引发AM/DMC 共聚反应机理的研究表明,反应单体的反应级数为 2.2502,引发剂反应级数为0.5032，表观活化能为38.1920kJ/mol。
当单体浓度、光敏引发剂浓度较低,转化率低于10%时，AM 和DMC的竞聚率分别为2.3398和0.2849。
:从以上研究者的实验结果我们可以看出，P(DMC-AM)合成的方法有很多，有水溶液聚合、乳液聚合[ ]、盐溶液聚合、沉淀聚合[ ]等。
而水溶液聚合法中又有半绝热聚合[ ]和双水相聚合；乳液聚合主要有反相乳液聚合和微乳液聚合等；引发剂的不同又有氧化还原引发体系、偶氮引发体系以及它们合在一起的复合引发体系、还有光引发。
阳离子聚丙烯酰胺的重要技术进展
收稿：２０１１－１２－２４；修回：２０１２－０３－１２；基金项目：广东高校高分子新型材料产学研结合示范（暨研究生创新培养）基地资助项目；作者简介：麦永发（１９８５－），男，广东佛山人，硕士研究生，师从朱宏研究员，主要研究方向为反相悬浮聚合法合成阳离子聚丙烯酰胺的研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｅｒｉｃｍａｋ１１１６＠ｙａｈｏｏ．ｃｎ；＊通讯联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｕｈｏｎｇ２０１＠檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭殐殐殐殐ｓｉｎａ．ｃｏｍ．知识介绍阳离子聚丙烯酰胺的重要研究技术进展麦永发，朱 宏＊，林建云，邱志慧（华南师范大学化学与环境学院，广州 ５１０００６） 摘要：聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）在许多领域均得到了广泛的应用，而其中很重要的一部分———阳离子聚丙烯酰胺（ＣＰＡＭ）在日常生活和工业生产中，特别是在污水处理中所发挥的作用则尤为显著。
本文综合论述了阳离子聚丙烯酰胺的主要用途和作用机理，重点列举了几种较为热门的阳离子聚丙烯酰胺合成技术的特点和研究进展，展示了阳离子聚丙烯酰胺的国内外研究进展，并对国内阳离子聚丙烯酰胺的今后发展进行了展望，为日后对阳离子聚丙烯酰胺的进一步开发研究提供重要参考和依据。
关键词：聚丙烯酰胺；阳离子聚丙烯酰胺；聚合方法聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）是一类重要的水溶性高分子聚合物，具有特殊的物理化学性质，能通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物，被广泛地应用于国民经济的各个行业。
聚丙烯酰胺为白色粉末，易溶于水，难溶于苯、乙醚、丙酮等许多有机溶剂，无毒、无腐蚀性，固体聚丙烯酰胺有吸湿性。
聚丙烯酰胺分子可以引进各种离子基团从而得到特定的性能，高分子量的聚丙烯酰胺是重要的絮凝剂，对污水中许多微团和溶解性物质有良好的黏附作用，是水处理工业中应用十分广泛的絮凝剂［１］。
阳离子型聚丙烯酰胺（ＣＰＡＭ）是一种电荷较高、相对分子质量较高的物质，其水溶液是高分子电解质，带有正电荷，对悬浮的有机胶体和有机化合物能有效地絮凝，并能强化固液分离过程。
紫外光敏引发合成的P(AM-DAC)污泥脱水絮凝应用研究
作者 的关 注 。
１ 实验 部分
１ １ 实验样 品 ．
絮凝 实验 选 用 的 ３种 聚合物 分别 为紫 外 光敏 引
急居增加导致水资源 日 ０ 益匮乏Ｈ ， 使污水净化处理后 再 利用成 为解 决这 一难 题 的重 要 途 径之 一 ｌ 。污泥 ２ 』
１ ２ 实验 仪 器 ．
Ｓ －， —２型 箱 式 电 阻 炉 ； Ｄ ０ － Ｘ ２ ５１ Ｊ １０３型 电 子 天
平 ；２ ７ １型紫 外可 见分 光光 度计 ；Ｄ２Ｉ 秒表 。 Ｊ －Ｉ型
１３ 实验 方 法 ．
Ｉ３ １ 絮 凝剂 溶液 的配 制 ，． 将 不 同类 型丙 烯酰胺 聚合 物分别 配制 成质 量浓
脱水是污 水处理 中的重要环节 ， 未经 脱水 处理 的污 泥 含水量 可 达污 泥 总质 量 的 ９ 。％ ～ ９ ８ ６Ｏ ９ ．％ ， 因此 将 污 泥进 行脱 水 干化 会大 大 缩 小 污 泥 的 体 积 ， 于 便 污泥 的最 终处 理 。在污 泥 中加入 适 当 的有机 高 分子 絮凝 剂 ， 以 使 其 絮 凝 脱 水 。 阳 离 子 聚 丙 烯 酰 可 ｊ 胺 ［ （ Ｍ—Ａ ） 水解 后 带 有 正 电 荷 ， 了具 有 吸 ＰＡ Ｄ Ｃ ］ 除 附 、 桥 、 扫 等高 分 子 絮 凝 剂 的 功 能外 ， 具 有 电 架 卷 还 荷 中和 的能力 ， 可使 污泥 胶 体 颗 粒 的稳 定 状 态 遭 到 破坏 ， 生 脱稳 、 发 絮凝 、 降 的现 象 。把 水 溶 解 后 的 沉
Ｐ Ａ Ｄ Ｃ 试样加 入 污泥 水 中用 于污 泥脱 水 ， （ Ｍ— Ａ ） 因其
发合成的阳离子 聚丙烯 酰胺 Ｐ Ａ —Ａ ） 紫外 光 （ ＭＤ Ｃ 、 敏引发合成的菲离子聚丙烯酰胺 Ｐ Ｍ和市售的阳 Ａ
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第33卷第5期高校化学工程学报No.5 V ol.33 2019 年10月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Oct. 2019文章编号：1003-9015(2019)05-1025-12阳离子聚丙烯酰胺P(DAC-AM)的合成研究进展陈婷婷, 张跃军(南京理工大学化工学院, 江苏南京 210094)摘要：对聚(丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-丙烯酰胺)(P(DAC-AM))的合成方法及工艺研究进展进行了综述。
首先，基于阳离子单体的基本类型，给出了应用最广的几种季铵盐单体的分子结构特征及其聚合反应活性比较；针对用量最大的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)单体及其共聚物P(DAC-AM)的结构与其应用性能的关系，指出了合成工艺可调控其聚合物分子结构的原理和技术关键，以及由该类聚合物国内外产品的现状、存在的差距所体现的工艺研究缺陷。
其次，以P(DAC-AM)的特征黏度和单体转化率为评价指标，按聚合反应方式的分类，分析探讨了制备聚合物的水溶液、反相(微)乳液和分散聚合等聚合方式的研究进展；同步，按引发方式和引发剂的分类，分析探讨了自由基引发、光引发、热引发和超声引发方式下的过氧化物、偶氮和复合等引发剂引发聚合反应的研究进展。
最后，对系列化窄分布聚合物P(DAC-AM)合成工艺、原料纯度和产物中残余单体的控制等研究中的瓶颈问题及其研究前景进行了展望并给出了建议。
关键词：丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；丙烯酰胺；共聚物；聚合方式；引发剂；研究进展中图分类号：TQ465.92 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-9015.2019.05.001 Research progress in the synthesis of cationic polyacrylamide P(DAC-AM)CHEN Ting-ting, ZHANG Yue-jun(School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China)Abstract: Research progress in the synthesis of poly(acryloyloxyethyltrimethyl ammonium chloride-co- acrylamide) P(DAC-AM) were reviewed. Molecular structure characteristics and polymerization reactivity of several most widely used quaternary ammonium monomers were compared based on cationic monomer types. The relationship between structure and performance of copolymer P(DAC-AM) from acryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride (DAC) was summarized, and the principles and key techniques in polymer synthesis for molecular structure adjustment to improve performance were discussed. Moreover, based on intrinsic viscosity and monomer conversation of P(DAC-AM), research progresses on aqueous polymerization, inverse emulsion polymerization and dispersion polymerization were summarized and discussed. Meanwhile, based on initiation methods and initiator types, free radical initiation using peroxide initiator, azo initiator and compound initiator, light initiation, thermal initiation and ultrasonic initiation were reviewed. Finally, existed problems, prospects and suggestions in the synthesis of P(DAC-AM) with narrow molecular weight distribution, raw material purity and residual monomer content control were summarized and future perspective was discussed.Key words: acryloyloxyethyltrimethyl ammonium chloride; acrylamide; copolymer; polymerization method; initiator; research progress1 前言阳离子单体是指在结构中含有阳离子官能团的单体，其中水溶性阳离子单体通常有3大类：叔锍盐收稿日期：2018-11-23；修订日期：2019-02-27。
基金项目：国家自然科学基金 (51503100，21377054)。
作者简介：陈婷婷(1990-)，女，江苏苏州人，南京理工大学博士生。
通讯联系人：张跃军，E-mail：zhyuejun@1026 高 校 化 学 工 程 学 报 2019年10月 型、季磷盐型和季铵盐型，而季铵盐型阳离子单体又因其成本、原料来源和安全性成为研究最多、应用最广的一类阳离子单体。
在季铵盐型阳离子单体中最主要的4种单体分别为二甲基二烯丙基氯化铵(diallyldimethyl ammonium chloride ，DMDAAC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(acryloyloxyethyltrimethyl ammonium chloride ，DAC 或AETAC)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(methacryloyloxyethyltrimethyl ammonium chloride ，DMC)和甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵 (3-methacryloylamidopropyltrimethyl ammonium chloride ， MAPTAC)。
其中，DMDAAC [1-2]由于其结构中含有两个双键，可形成五元环结构，但是其正电荷中心靠近双键，导致所形成的聚合物相对分子质量较低，然而，由于其结构稳定，无毒，其聚合物用途最为广泛，可在众多的工业和日常生活中得到应用；DMC [3]和DAC [4]结构中正电荷中心离双键较远，易于制得相对分子质量高的聚合物，其中DAC 是目前用量最大的阳离子单体，但是，因其结构中均含有酯基，极易发生水解，以致其聚合物的应用范围受到了限制，目前主要在废污水处理、各类泥浆脱水和造纸及印染业获得大量的应用；MAPTAC [5]结构中正电荷中心也离双键较远，具有较高的聚合活性，同时其在结构上克服了DAC 和DMC 易水解的缺点，因此，作为新近出现的品种，具有上述几种阳离子单体的共有优势，但是，因其现有工艺制备成本较高，目前应用的面和量均较少。
鉴于以DAC 单体为基础的聚合物在目前国内外工业领域的重要地位，本文将对其聚合物的合成工艺的研究进展进行回顾、总结和展望。
聚(丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-丙烯酰胺)(poly(acryloyloxyethyltrimethyl ammonium chloride-co-acrylamide)，P(DAC-AM))是由DAC 和丙烯酰胺(acrylamide ，AM)按不同摩尔配比经共聚反应形成[6-7]，其结构式如图1所示。
P(DAC-AM)是一种水溶性高分子，因其结构中含有酰胺基和季铵盐等官能团而具有独特的性质，又因其官能团比例(阳离子度)和总量(相对分子质量，可用特性黏度表示)可调，即功能可调，而被广泛地应用于水处理、造纸、印染、医药、生物、日用化学品、电子化学品和纳米材料等领域，它是目前世界上用量最大的一种阳离子聚合物，并且在市政、造纸和印染业的废水处理及污泥脱水等诸多方面是不可或缺的精细化学品[8-10]。
众所周知，离子型聚合物的相对分子质量、离子性质和离子度不同，其理化性质、相应的功能及其应用领域不同[11-14]。
对于聚合物P(DAC-AM)而言，当其相对分子质量低时，常利用其电中和性能被应用于造纸和废水絮凝处理方面，如增强剂、助留助滤剂[15]、生化污水处理[16]和含聚污水处理[17]等；当其相对分子质量高时，常利用其架桥作用被应用于污泥脱水处理[18]等。
此外，为了提高P(DAC-AM)的应用效能，还可将其接枝到淀粉、蒙脱土等材料上[19-20]，再应用于特定废水的处理。
依据P(DAC-AM)共聚物结构特点，通过调控合成工艺，不仅相对分子质量可调，而且其阳离子度也可调。
对于一种典型的阳离子聚电解质P(DAC-AM)而言，当P(DAC-AM)的链长相同时，阳离子度越大，其聚合物的水溶液因聚电解质效应引起的一个应用性能-表观黏度越高[21]。
同样，在相同的链长时，阳离子度较大的聚合物分子可电中和或结合的带相反电荷的离子较多。
因此，对于制备系列化相对分子质量和阳离子度聚合产物，特别是高相对分子质量P(DAC-AM)产物的研究显得至关重要，长期以来，一直是业内的研究热点。
CABESTANY 等[22]最先在实验室制备得到P(DAC-AM)，随后不久就投入了工业生产和实际应用。
国内P(DAC-AM)商品销售始自上世纪90年代，但是在20世纪末21世纪初期才有正式的关于P(DAC-AM)的合成文献报道[23]。
国外文献对于P(DAC-AM)的合成报道早于国内近20年，一开始基本上侧重于P(DAC-AM)的性质[24]、应用[25]或是衍生物[26-28]的研究，至今没有关于高水平合成方法和工艺改进的文献报道。
而国内则有大量的文献，陆续报道了不同的聚合方式和特定聚合方式下的单体浓度、引发剂种类CH 2CH C O 2m CH 2CH n O O CH 2CH 2N CH 3CH 3CH 3Cl 图1 阳离子型聚丙烯酰胺P(DAC-AM)的结构式 Fig.1 Chemical structure of the cationic polyacrylamide P(DAC-AM)第33卷第5期 陈婷婷等：阳离子聚丙烯酰胺P(DAC-AM)的合成研究进展 1027 H 2C CH C O NH 2m H 2C CH n O O CH 2CH 2N CH 33CH 3Cl CH 2CH C O NH 2m CH 2CH n O O CH 2CH 2N CH 33CH 3Cl 图2 DAC 与AM 聚合反应方程Fig.2 Polymerization reaction of DAC and AM和浓度、引发温度等工艺因素对聚合产物特性黏度的影响，以获得最佳的合成工艺条件以及较高特性黏度的聚合产物[15-17]。