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随着世界的人口膨胀和经济的迅猛发展,水体污染已经成为制约社会可持续发展的重要因素,水处理技术越来越受到人们的关注。其中,阳离子聚丙烯酰胺类絮凝剂是目前最常用的水处理药剂,且应用范围较广。随着聚合工艺的日益改进,产品絮凝性能的不断提高,共聚型产品更以电荷度可控、电荷分布均匀、制造工艺简单而备受瞩目。本文采用光引发聚合技术,以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)共聚反应合成阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),并探索合成的最优工艺条件；为了获得速溶产品,并对添加的表面活性剂种类和用量进行了详细考察；研究了合成过程中单体质量总浓度、单体摩尔配比、聚合体系pH值、光引发剂用量、引发时间和反应温度等聚合工艺参数对产品性能的影响,最后通过聚合工艺的试验优化为CPAM的工业化提供基础数据。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振谱法(1H-NMR)等现代分析测试手段对合成的产品组成和结构进行了表征。最后,对合成的CPAM聚合物进行了高岭土及煤泥水絮凝特性的研究。为了考察合成CPAM的最佳应用条件,分别对不同种类絮凝剂、不同絮凝剂用量、阳离子度、特性粘数等絮凝性能参数进行了评价(以沉降速度、透光率为指标)。实验结果表明,最佳聚合工艺条件：吐温-80添加量为1%,单体质量总浓度为32%, n(DMC):n(AM)=1:5, pH=5.5,光引发剂用量为40μL,引发时间为60min,反应温度为20℃左右,老化时间为1d。在最佳条件下,合成的CPAM的阳离子度为15.27%,特性粘数为548mL·g-1, AM单体残留量低于0.05%。通过对合成CPAM的絮凝性能研究结果表明：CPAM的絮凝性能优于PAM、HPAM及AmPAM,与法国商品级CPAM的絮凝效果相当。同时通过小试,分析了造成产品分子量差异的原因,获得了符合要求的产品(特性粘数、阳离子度),这说明采用光引发聚合技术可以为CPAM的合成和实现工业化大批量生产提供依据。图[19]表[21]参考文献[50]