陽離子聚丙烯酰胺

　　陽離子聚丙烯酰胺是近幾年發(fā)展最快的品種，在西方發(fā)達國家其年增長率為5～10%，已占聚丙烯酰胺總產量的60%以上。我國的情況比較特殊，陰離子聚丙烯酰胺占總產量的90%以上，主要用于石油開采，陽離子聚丙烯酰胺產量很小而且生產企業(yè)規(guī)模也很小，幾乎沒有形成一定規(guī)模的生產裝置。隨著水處理行業(yè)的飛速發(fā)展，對陽離子聚丙烯酰胺需求高速增長，相信國內陽離子聚丙烯酰胺將會在近幾年有一個較大的發(fā)展。

　　陽離子聚丙烯酰胺主要包括以下三種：低分子量聚胺類、丙烯酰胺與陽離子單體共聚類和非離子聚丙烯酰胺改性類。聚胺類包括聚乙烯亞胺、聚乙烯咪唑啉、胺—表氯醇縮合物及其改進產品，這類產品電荷密度高但分子量低，主要用于功能性造紙?zhí)砑觿�、石油開采和化妝品等行業(yè)，很少用于污泥脫水。丙烯酰胺與陽離子單體共聚類陽離子聚合物產量最大，陽離子單體主要指（甲基）丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC）和二甲基二烯丙基氯化胺（DMDAC），其中P（AM—DMC）產品分子量較高，陽離子度0～100%之間可調，粉狀陽離子聚丙烯酰胺幾乎全部屬于此類結構，我國用于污泥脫水的粉狀陽離子聚丙烯酰胺亦屬于此類，產品分子量400～600萬，陽離子度30～50%，其主要問題在于DMC需要進口，價格昂貴，導致生產成本較高。對于P（AM—DMDAC）而言，由于DMDAC單體空間位阻較大，聚合活性差，很難制備分子量和陽離子度都令人滿意的產品，所以用于污泥脫水的不多，而且DMDAC吸水性極強，該類產品通常為液狀。非離子聚丙烯酰胺的酰胺基可與多種試劑反應，其中與甲醛二甲胺反應可生成叔胺結構聚合物，進一步季胺化生成季胺鹽。由于聚丙烯酰胺水溶液的粘度非常大，通常600～800萬分子量時2%濃度已很粘稠，這就給水溶液反應帶來困難，由于PAM濃度很低，導致陽離子度通常不會超過10%且殘余甲醛濃度較高。對于污泥中有機質含量不高的縣級污水處理廠而言，低成本的非離子聚丙烯酰胺Mannich變性產品是適用的。