陽離子聚丙烯酰胺（cationic polyacrylamides，簡稱CPAM）是線型高分子聚合物，其合成是在聚丙烯酰胺的分子鏈上引進(jìn)帶有陽電荷的基團(tuán)（多以季銨鹽基團(tuán)為主，但由于選取的單體不同所得CPAM的成本及性能也有較大差別），從而賦予聚合物新的性能，由于結(jié)構(gòu)中具有多種活潑的基團(tuán)， 可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵，擴(kuò)大了PAM的使用范圍。
CPAM的合成方法
CPAM的制備主要有兩種方法：
1、大分子側(cè)基改性法
通過改性的方法可以獲得高分子量的CPAM，但高分子量非離子聚丙烯酰胺的水溶液粘度大，改性時(shí)難以混合均勻，必須進(jìn)行稀釋，造成改性產(chǎn)物的有效含量很低（一般＜５％），而且改性產(chǎn)物的穩(wěn)定性差，有效期短，有些改性產(chǎn)品價(jià)格較高。
2、單體共聚法
常規(guī)共聚法包括：水溶液聚合法、乳液聚合法（常規(guī)乳液聚合、反相乳液聚合、反相乳液聚合）及沉淀聚合法、光引發(fā)聚合。共聚法所用設(shè)備少，生產(chǎn)工藝簡單，容易獲得不同的分子量，但不易獲得較高的分子量。共聚法制備的CPAM的分子量一般不如改性法制得的高，但穩(wěn)定性好、性能好，后續(xù)處理加工容易，價(jià)格也可接受。陽離水溶液聚合的影響因素較多，不僅溫度、時(shí)間和ｐＨ值等對(duì)其有重要影響，聚合添加劑對(duì)其性能也有非常重要的影響。
應(yīng)用
絮凝劑陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)是線型高分子化合物,由于它具有多種活潑的基團(tuán), 可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵。主要是絮凝帶負(fù)電荷的膠體, 具有除濁、脫色、吸附、粘合等功能, 適用于染色、造紙、食品、建筑、冶金、選礦、煤粉、油田、水產(chǎn)加工與發(fā)酵等行業(yè)有機(jī)膠體含量較高的廢水處理, 陽離子聚丙烯酰胺特別適用于城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業(yè)污泥的脫水處理。
陽離子聚丙烯酰胺（CPAM） 主要用途：
1、作為絮凝劑，陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)主要應(yīng)用于工業(yè)上的固液分離過程，包括沉降、澄清、濃縮及污泥脫水等工藝，應(yīng)用的主要行業(yè)有：城市污水處理、造紙工業(yè)、食品加工業(yè)、石化工業(yè)、冶金工業(yè)、選礦工業(yè)、染色工業(yè)和制糖工業(yè)及各種工業(yè)的廢水處理。聚丙烯酰胺(CPAM)用在城市污水及肉類、禽類、食品加工廢水處理過程中的污泥沉淀及污泥脫水。
2、在造紙工業(yè)中陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)可用作紙張干強(qiáng)劑、助留劑、助濾劑，能極大的提高成紙質(zhì)量，節(jié)約成本，提高造紙廠的生產(chǎn)能力?？芍苯优c無機(jī)鹽離子、纖維以及其它有機(jī)高分子發(fā)生靜電橋梁作用以達(dá)到增強(qiáng)紙張的物理強(qiáng)度, 減少纖維或填料的流失,加快濾水, 起增強(qiáng)、助留、助濾作用,還可以用于白水的處理, 同時(shí)，在脫墨過程中能起明顯的絮凝效果。
3、纖維泥漿(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,使石棉板坯料的強(qiáng)度提高; 在絕緣板中陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)可提高添加劑和纖維的結(jié)合能力。
4、在采礦、選煤行業(yè)中陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)可作礦山廢水、洗煤廢水的澄清劑。
5、可用于染色廢水、皮革廢水、含油廢水的處理, 使之除濁、脫色, 以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
6、在磷酸提純中, 陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)有助于濕法磷酸工藝中石膏的分離。
7、用于以江河水源的自來水廠的水處理絮凝劑。用量少、效果好、成本低。特別是和無機(jī)絮凝劑復(fù)配使用效果更好。它將成為沿長江、黃河及其他河流流域的自來水廠的絮凝劑。
| 型號(hào) | 固含量% | 分子量（萬） | 水解度% | 殘余單體% | 水溶性(分) | 注 |
| 陰離子型（粉狀） | ≥88 | 800-2000 | 15-30 | ＜0.5 | 60 | |
| 陰離子膠乳 | ≥33 | 600-1200 | 20-30 | ＜0.5 | ＜3 | |
| 非離子膠乳 | ≥33 | 300-1200 | | ＜0.3 | ＜3 | |
| 陰離子膠體 | 7-10 | 300-1000 | | ＜0.5 | 60 | |
| 陽離子型（粉狀） | ＞90 | 400-1200 | 陽離子度5-30 | ＜0.5 | 60 | |
| 聚丙烯本酸鈉（粉狀） | ＞90 | >1500 | | | 60 |
陽離子聚丙烯酰胺說明：陽離子聚丙烯酰胺型號(hào)：顆粒狀、粉狀、乳液狀。
陽離子聚丙烯酰胺是線型高分子化合物,由于它具有多種活潑的基團(tuán), 可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵。主要是絮凝帶負(fù)電荷的膠體,具有除濁、脫色、吸附、粘合等功能, 適用于染色、造紙、食品、建筑、冶金、選礦、煤粉、油田、水產(chǎn)加工與發(fā)酵等行業(yè)有機(jī)膠體含量較高的廢水處理,特別適用于城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業(yè)污泥的脫水處理。
陽離子聚丙烯酰胺特點(diǎn)：
1、 水溶性好，在冷水中也能完全溶解。
2、 添加少量城市污水陽離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品，即可受到極大的絮凝效果。一般只需添加0.01~10ppm（0.01~10g/m3），即可充分發(fā)揮作用。
3、 同時(shí)使用城市污水陽離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品和無機(jī)絮凝劑（聚合硫酸鐵，聚合氯化鋁，鐵鹽等），可顯示出更大的效果。
4陽離子聚丙烯酰胺作用是凝聚，脫泥、脫水。
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在 標(biāo)準(zhǔn)中，聚丙烯酰胺國標(biāo)為:GB17514-2008，陽離子聚丙烯酰胺國標(biāo)為:GB/T31246-2014，陰離子聚丙烯酰胺國標(biāo)為:GB17514-2008，非離子聚丙烯酰胺國標(biāo)為:GB17514-2008。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺的國標(biāo)是一樣的，只有陽離子聚丙烯酰胺國標(biāo)是獨(dú)立的。
從聚丙烯酰胺的國標(biāo)中，我們就可以發(fā)現(xiàn)陽離子聚丙烯酰胺的不同。
其實(shí)，陽離子聚丙烯酰胺與陰離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺相比，它的不同主要體現(xiàn)在:
1、離子型號(hào)不同
陽離子、陰離子、非離子是三種不同型號(hào)的聚丙烯酰胺產(chǎn)品。
2、規(guī)格不同
陽離子聚丙烯酰胺國標(biāo)中，規(guī)格若是按照離子度區(qū)分，可以簡單分為:5、10、12、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70這15種;規(guī)格若是按照分子量區(qū)分，可以簡單分為:800、1000、1200萬分子量三種;規(guī)格若是按照固含量區(qū)分，可以簡單分為:≤88%、>88%、90%等;另外還有水不溶物、殘留單體等方面的區(qū)分方法。
而陰離子聚丙烯酰胺國標(biāo)中，規(guī)格主要是按照分子量:600-1800萬;固含量80-92%等區(qū)分的。
非離子聚丙烯酰胺國標(biāo)中，規(guī)格主要是按照分子量400-1200萬來進(jìn)行區(qū)分的。
3、用途不同
陽離子聚丙烯酰胺國標(biāo)中說明的用途，主要由兩點(diǎn):有機(jī)廢水處理和污泥脫水。
陰離子聚丙烯酰胺國標(biāo)中說明的用途，主要為:無機(jī)廢水處理。
非離子聚丙烯酰胺國標(biāo)中說明的用途，主要為:無機(jī)廢水和酸性廢水處理。
4、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志的不同
陽離子、陰離子、非離子聚丙烯酰胺的試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志都各不相同。在這里就不做詳細(xì)說明了。
從以上標(biāo)準(zhǔn)中，我們可以看出來陽離子聚丙烯酰胺國標(biāo)的獨(dú)立性，這是和其他類型的聚丙烯酰胺的區(qū)別之處。
