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阳离子聚丙烯酰胺（cationic polyacrylamides，简称CPAM）是线型高分子聚合物，其合成是在聚丙烯酰胺的分子链上引进带有阳电荷的基团（多以季铵盐基团为主，但由于选取的单体不同所得CPAM的成本及性能也有较大差别），从而赋予聚合物新的性能，由于结构中具有多种活泼的基团， 可与许多物质亲和、吸附形成氢键，扩大了PAM的使用范围。
CPAM的合成方法
CPAM的制备主要有两种方法：
1、大分子侧基改性法
通过改性的方法可以获得高分子量的CPAM，但高分子量非离子聚丙烯酰胺的水溶液粘度大，改性时难以混合均匀，必须进行稀释，造成改性产物的有效含量很低（一般＜５％），而且改性产物的稳定性差，有效期短，有些改性产品价格较高。
2、单体共聚法
常规共聚法包括：水溶液聚合法、乳液聚合法（常规乳液聚合、反相乳液聚合、反相乳液聚合）及沉淀聚合法、光引发聚合。共聚法所用设备少，生产工艺简单，容易获得不同的分子量，但不易获得较高的分子量。共聚法制备的CPAM的分子量一般不如改性法制得的高，但稳定性好、性能好，后续处理加工容易，价格也可接受。阳离水溶液聚合的影响因素较多，不仅温度、时间和ｐＨ值等对其有重要影响，聚合添加剂对其性能也有非常重要的影响。
应用
絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团, 可与许多物质亲和、吸附形成氢键。主要是絮凝带负电荷的胶体, 具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能, 适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水处理, 阳离子聚丙烯酰胺特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
阳离子聚丙烯酰胺（CPAM） 主要用途：
1、作为絮凝剂，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)主要应用于工业上的固液分离过程，包括沉降、澄清、浓缩及污泥脱水等工艺，应用的主要行业有：城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石化工业、冶金工业、选矿工业、染色工业和制糖工业及各种工业的废水处理。聚丙烯酰胺(CPAM)用在城市污水及肉类、禽类、食品加工废水处理过程中的污泥沉淀及污泥脱水。
2、在造纸工业中阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)可用作纸张干强剂、助留剂、助滤剂，能极大的提高成纸质量，节约成本，提高造纸厂的生产能力。可直接与无机盐离子、纤维以及其它有机高分子发生静电桥梁作用以达到增强纸张的物理强度, 减少纤维或填料的流失,加快滤水, 起增强、助留、助滤作用,还可以用于白水的处理, 同时，在脱墨过程中能起明显的絮凝效果。
3、纤维泥浆(石棉-水泥制品)中可使成型的石棉-水泥制品排水性得到改善,使石棉板坯料的强度提高; 在绝缘板中阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)可提高添加剂和纤维的结合能力。
4、在采矿、选煤行业中阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)可作矿山废水、洗煤废水的澄清剂。
5、可用于染色废水、皮革废水、含油废水的处理, 使之除浊、脱色, 以达到排放标准。
6、在磷酸提纯中, 阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)有助于湿法磷酸工艺中石膏的分离。
7、用于以江河水源的自来水厂的水处理絮凝剂。用量少、效果好、成本低。特别是和无机絮凝剂复配使用效果更好。它将成为沿长江、黄河及其他河流流域的自来水厂的絮凝剂。
阳离子聚丙烯酰胺按照形态的不同可以分为固体颗料及乳液两种形态，目前市场上应用广泛的是固体颗粒状。
所谓聚丙烯酰胺的水解程度是指聚丙烯酰胺溶液中的弱离子与水结合，形成弱碱性或者弱酸性的能力，或者是聚丙烯酰胺水溶液中形成弱酸的强弱和形成弱碱的能力强弱。
阳离子聚丙烯酰胺性能特点
所谓聚丙烯酰胺的水解程度是指聚丙烯酰胺溶液中的弱离子与水结合，形成弱碱性或者弱酸性的能力，或者是聚丙烯酰胺水溶液中形成弱酸的强弱和形成弱碱的能力强弱。
阳离子聚丙烯酰胺工作原理
阳离子聚丙烯酰胺具有以下作用：
1、 澄清净化作用；
2、 沉降促进作用；
3、 过滤促进作用；
4、 增稠作用及其它作用。
阳离子聚丙烯酰胺理化指标
污泥脱水剂：城市与工业污水常用活化污泥法处理，生化污泥常常是亲水性很强的胶体，有机含量高，极难脱水。用阳离子聚丙烯胺处理，用量少，脱水效率高，易于分离。
造纸助剂：在造纸行业中，可直接与无机盐离子、纤维以及其它有机高分子发生静电桥梁作用以达到增强纸张的特强强度，减少纤维或阳离子PAM纸张增强剂是一种含氨基甲酰基的水溶性阳离子聚合物，具有等功能，可有效地提高纸的强度。减少纤维或填料的流失，加快滤水，起到增强、助留、助滤的作用。还可以用于白水处理，有脱墨过程中亦能真来明显的絮凝效果。
污水和有机废水的处理：本产品在酸性或碱性介质中均呈阳电性，这样对污水中悬浮颗料带阴电荷的污水进行絮凝沉淀，澄清是极为有效的。如酒精厂废水、啤酒厂废水，味精厂废水，制糖厂废水、肉制品厂废水、饮料厂废水、纺织印刷厂废水等。用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺，非离子聚丙烯酰胺或无机盐要高数倍或数十倍。因为这类废水普遍带有阴电荷。
用于以江河作水源的自来水厂的水处理絮凝剂：用量少，效果好，成本低。特别是无机絮凝剂复配使用效果更好。它将成为沿长江、黄河及其他河流流域的水厂的絮凝剂。
