原理及特點(diǎn)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺主要用途：
工業(yè)有機(jī)污水、污泥的凈化處理經(jīng)常會(huì)使用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺做絮凝劑、助凝劑，按照離子度型號(hào)來區(qū)分陽(yáng)離子聚丙烯酰胺有15離子度、20離子度、30離子度、40離子度、50離子度、60離子度幾種，在有效PH值范圍內(nèi)用于污水處理、污泥脫水應(yīng)用效果都十分理想。陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的具體應(yīng)用主要在以下幾方面：
1、污泥脫水：城市污水、生活污水與工業(yè)污水常用活化污泥法處理，生化污泥是親水性很強(qiáng)的懸浮物膠體，其中的有機(jī)物含量高，有機(jī)物難以與水分離，需要用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺做絮凝助劑，投加到污水或者污泥中，進(jìn)行泥水分離，產(chǎn)生固液分離沉淀物后，通過污泥脫水機(jī)進(jìn)行壓泥脫水處理。陽(yáng)離子聚丙烯酰胺用于污水污泥脫水處理特點(diǎn)是藥劑用量少，污泥脫水效率高，易于污泥固液分離。
2、造紙行業(yè)：陽(yáng)離子聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)方面的應(yīng)用，主要是做造紙助留助濾劑，可以直接與無(wú)機(jī)鹽離子、纖維以及其他有機(jī)高分子發(fā)生靜電橋梁作用，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)紙張強(qiáng)度和柔韌性的效果，減少纖維或者陽(yáng)離子填料的流失，加快濾水，起到增強(qiáng)、助留、助濾的作用。造紙工業(yè)廢水處理，主要是造紙白水處理，在脫墨過程中進(jìn)行絮凝沉淀，搭配PAC聚合氯化鋁與PAM聚丙烯酰胺使用處理造紙工業(yè)廢水，造紙廠污泥脫水處理使用PAM聚丙烯酰胺等。
3、工業(yè)污水和有機(jī)廢水處理：陽(yáng)離子聚丙烯酰胺在酸性或堿性介質(zhì)中呈現(xiàn)陽(yáng)電性，對(duì)污水中帶有陰電荷懸浮物的污水進(jìn)行處理，絮凝沉淀和澄清效果都是很理想的，如制藥廢水、淀粉廠廢水，啤酒廠廢水，酒精廠廢水、味精廠廢水，制糖廠廢水，肉制品廠廢水，飲料廠廢水，紡織印染廠廢水、養(yǎng)殖場(chǎng)廢水、城市污水廠、生活污水等的凈化處理。

 陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（CPAM）是由一種陽(yáng)離子單元和丙烯酰胺非離子單元構(gòu)成的共聚物，其分子鏈上帶有可以電離的正電荷基團(tuán)(-CONH2)，在水中可以電離成聚陽(yáng)離子和小的陰離子，能與分散于溶液中的懸浮粒子吸附和架橋，有著極強(qiáng)的絮凝作用。
 陽(yáng)離子聚丙烯酰胺被廣泛用于水處理以及冶金、造紙、石油、化工、紡織、選礦等領(lǐng)域，用作增稠劑、絮凝劑、減阻劑，具有凝膠、沉降、補(bǔ)強(qiáng)等作用。CPAM的分子量一般比NPAM和APAM低，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。
 原料簡(jiǎn)介:
 丙烯酰胺AM:丙烯酰胺是一種白色晶體化學(xué)物質(zhì)，是生產(chǎn)聚丙烯酰胺的原料。
 陽(yáng)離子單體:在陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的合成中較常用的陽(yáng)離子單體有甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DAC）、二甲基二烯丙基氯化銨（DMDAAC）、丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨（AMPTAC）、甲基丙烯酸-2-(N，N-二甲氨基)乙酯（DM）、丙烯酸-2-(N，N-二甲氨基)乙酯（DA）等。其中以DMDAAC、DAC、DMC較常用。
 引發(fā)體系:
 陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的聚合引發(fā)方式主要有兩類：引發(fā)劑引發(fā)和物理-化學(xué)引發(fā)。引發(fā)劑引發(fā)是目前普遍應(yīng)用的引發(fā)方式，包括單組分引發(fā)劑的熱或光分解、雙組分引發(fā)劑的氧化還原引發(fā)。物理-化學(xué)引發(fā)是指在外加能量源的作用下使單體活化而引發(fā)聚合。

 制備方法:
 從目前的合成方法看，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺絮凝劑的制備方法分為兩大類：一是聚丙烯酰胺的陽(yáng)離子改性法；二是非離子單體丙烯酰胺與陽(yáng)離子單體共聚。
 聚丙烯酰胺的陽(yáng)離子改性法：聚丙烯酰胺陽(yáng)離子改性法制備陽(yáng)離子CPAM主要是通過Mannich反應(yīng)或羥甲基反應(yīng)進(jìn)行，在主鏈上引入叔胺和伯胺基團(tuán)。目前用Mannich改性法制備CPAM已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，該法工藝流程簡(jiǎn)單，操作方便，但只能得到陽(yáng)離子度較低的產(chǎn)品，而且未反應(yīng)的殘余原料較多，在生產(chǎn)過程中容易生成不溶性聚合物，影響產(chǎn)品的性能。
 丙烯酰胺與陽(yáng)離子單體共聚：從合成的溶劑環(huán)境來看，共聚法生產(chǎn)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的方法主要有水溶液聚合法，反相乳液聚合法，反相微乳液聚合法，此外還有沉淀聚合、水分散聚合、輻射聚合、熱引發(fā)聚合、光引發(fā)聚合、膠束聚合、等離子體引發(fā)聚合等聚合方法。
 該方法由丙烯酰胺與陽(yáng)離子單體共聚而得CPAM。與改性法相比，共聚法具有操作簡(jiǎn)便、毒性低、所得產(chǎn)品的陽(yáng)離子度易調(diào)節(jié)、成本較低等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于CPAM的制備。技術(shù)的關(guān)鍵是選擇合適的共聚單體，確定 的聚合反應(yīng)體系以及工藝條件。
 生產(chǎn)設(shè)備:
 主要設(shè)備有:泵、配料罐、聚合釜、造粒機(jī)、箱式干燥器、干PAM收集器、破碎機(jī)等。
 陽(yáng)離子聚丙烯酰胺用途：

 酒精廠/味精廠/制糖廠/肉制品廠/飲料廠：千分之三配，每噸3-5克。
 紡織廠/印染廠：可用于印染廢水剩余活性污泥脫水、也可做印染脫色絮凝劑（弱陽(yáng)離子聚丙烯酰胺）
 造紙廠：可做造紙助流助濾劑，造紙污水處理應(yīng)先加聚合氯化鋁再加聚丙烯酰胺。
 醫(yī)藥廢水：強(qiáng)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（60度以上）
 市政污水處理：陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（50度左右）
 壓濾機(jī)：中高陽(yáng)離子聚丙烯酰胺
 皮革廠：陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（50度以上）
 熱電廠：陽(yáng)離子聚丙烯酰胺
 磷化廢水：先加石灰乳調(diào)PH，再加聚丙烯酰胺。
 制藥廢水：可用于制藥過程中的生產(chǎn)發(fā)酵工藝（千分之二配）
 離子度：
 陽(yáng)離子度是CPAM分子鏈所帶的電荷密度。陽(yáng)離子度是絮凝效果的決定因素之一。離子度過低，絮團(tuán)很小或者沒有效果。離子度過高，污泥絮團(tuán)會(huì)因過量電荷而排斥。因此針對(duì)所要脫水的污泥，可用不同離子度的絮凝劑通過小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行篩選，選出 合適的聚丙烯酰胺，這樣即可以取得不錯(cuò)的絮凝劑效果，又可使加藥量少，節(jié)約成本。選離子度關(guān)鍵看：
 （1）絮團(tuán)的大?。盒鯃F(tuán)太小會(huì)影響排水的速度，絮團(tuán)太大會(huì)使絮團(tuán)束縛較多水而降低泥餅干度。通過選擇聚丙烯酰胺的分子量可以調(diào)整絮團(tuán)的大小。
 （2）絮團(tuán)強(qiáng)度（含水率）：絮團(tuán)在剪切作用下應(yīng)保持穩(wěn)定而不破碎。提高聚丙烯酰胺分子量或者選擇合適的分子結(jié)構(gòu)有助于提高絮團(tuán)穩(wěn)定性。
 聚丙烯酰胺的使用范圍：
 聚丙烯酰胺在水處理中占有十分重要的地位，不僅具有除濁、脫色的作用，還可以除去廢水中所含的高分子物質(zhì)，如病毒、細(xì)菌、微生物、焦油、石油及其他油脂等有機(jī)物、表面活性劑、農(nóng)藥、含氮、磷等富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及汞、鉻、鎘、鉛等金屬和放射性物質(zhì)。
 對(duì)于陰離子型聚丙烯酰胺，適用于帶有正電荷的懸浮物，也適用于PH大于等電點(diǎn)（兩性離子所帶電荷因溶液的pH值不同而改變，當(dāng)兩性離子正負(fù)電荷數(shù)值相等時(shí)，溶液的pH值即為等電點(diǎn)。）條件下的污水處理?？商幚碓旒垺⑦x礦、電鍍、洗煤及機(jī)械工業(yè)等行業(yè)的廢水。
 陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺則適用于PH在等電點(diǎn)以下的體系，即偏酸條件比較適合。它在印染行業(yè)、油漆、食品加工等工業(yè)廢水等處理中有廣泛的應(yīng)用。
 非離子型聚丙烯酰胺的作用主要是靠高分子鏈上的極性基團(tuán)與微粒的相互作用，通過吸附架橋來加快沉降和過濾速度。它對(duì)懸浮固體含量高、微粒粒徑大、PH為中性或酸性的體系較合適，應(yīng)用于沙礫開采、黏土廢水和礦泥廢水的處理。