陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（cationic polyacrylamides，簡(jiǎn)稱(chēng)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(yáng)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(guò)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?zhuān)斐筛男援a(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(jiǎn)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)離子聚丙烯酰胺（CPAM） 主要用途：

1、作為絮凝劑，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM)主要應(yīng)用于工業(yè)上的固液分離過(guò)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(lèi)、禽類(lèi)、食品加工廢水處理過(guò)程中的污泥沉淀及污泥脫水。

2、在造紙工業(yè)中陽(yáng)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(wú)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(guò)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(lái)水廠的水處理絮凝劑。用量少、效果好、成本低。特別是和無(wú)機(jī)絮凝劑復(fù)配使用效果更好。它將成為沿長(zhǎng)江、黃河及其他河流流域的自來(lái)水廠的絮凝劑。

   陽(yáng)離子聚丙烯酰胺按照形態(tài)的不同可以分為固體顆料及乳液兩種形態(tài)，目前市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛的是固體顆粒狀，而陽(yáng)離子聚丙烯酰胺乳液作為一種新形態(tài)產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用較少。
陽(yáng)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、 添加少量陽(yáng)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)使用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品和無(wú)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。
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺水解度：
    所謂聚丙烯酰胺的水解程度是指聚丙烯酰胺溶液中的弱離子與水結(jié)合，形成弱堿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強(qiáng)弱和形成弱堿的能力強(qiáng)弱。對(duì)于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，電離度越大對(duì)應(yīng)的酸堿性就越強(qiáng)，而它們的水解程度就越弱。對(duì)于一些易溶性的聚丙烯酰胺類(lèi)來(lái)說(shuō)，電離度越大對(duì)應(yīng)的電離出的離子越多，而它們的水解程度就越弱。一般，電離度大的，它們的水解程度就越弱，相反，電離度小的，水解程度就越大。
技術(shù)指標(biāo)：

外觀	分子量	離子度	水不溶物	固含量	粒度	溶解時(shí)間	殘余單位
白色或黃顆粒	300-1200（可調(diào)）	10-60%（可調(diào)）	≤0.2%	≥88%	1.0mm的≤5% 0.2mm的≤5%	≤60分鐘	≤0.1%

主要用途:
污泥脫水劑：城市與工業(yè)污水常用活化污泥法處理，生化污泥常常是親水性很強(qiáng)的膠體，有機(jī)含量高，極難脫水。用陽(yáng)離子聚丙烯胺處理，用量少，脫水效率高，易于分離。根據(jù)污泥性質(zhì)可選用本產(chǎn)品的相應(yīng)型號(hào)，脫水時(shí)，產(chǎn)生絮團(tuán)大，不黏濾布，在壓濾時(shí)不流散，用量少，脫水效率高，泥餅含水率<８０％，
造紙助劑：在造紙行業(yè)中，可直接與無(wú)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)紙張的特強(qiáng)強(qiáng)度，減少纖維或陽(yáng)離子PAM紙張?jiān)鰪?qiáng)劑是一種含氨基甲酰基的水溶性陽(yáng)離子聚合物，具有等功能，可有效地提高紙的強(qiáng)度。減少纖維或填料的流失，加快濾水，起到增強(qiáng)、助留、助濾的作用。還可以用于白水處理，有脫墨過(guò)程中亦能真來(lái)明顯的絮凝效果。
污水和有機(jī)廢水的處理：本產(chǎn)品在酸性或堿性介質(zhì)中均呈陽(yáng)電性，這樣對(duì)污水中懸浮顆料帶陰電荷的污水進(jìn)行絮凝沉淀，澄清是極為有效的。如酒精廠廢水、啤酒廠廢水，味精廠廢水，制糖廠廢水、肉制品廠廢水、飲料廠廢水、紡織印刷廠廢水等。用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺要比用陰離子聚丙烯酰胺，非離子聚丙烯酰胺或無(wú)機(jī)鹽要高數(shù)倍或數(shù)十倍。因?yàn)檫@類(lèi)廢水普遍帶有陰電荷。
油田化學(xué)品：如黏土防膨劑，油田酸化用稠化劑品，油田回水/廢水處理等。
用于以江河作水源的自來(lái)水廠的水處理絮凝劑：用量少，效果好，成本低。特別是無(wú)機(jī)絮凝劑復(fù)配使用效果更好。它將成為沿長(zhǎng)江、黃河及其他河流流域的水廠的絮凝劑。

型號(hào)	固含量%	分子量（萬(wàn)）	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(yáng)離子型（粉狀）	＞90	400-1200	陽(yáng)離子度5-30	＜0.5	60
聚丙烯本酸鈉（粉狀）	＞90	>1500			60