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二十世纪以来,人口快速增长、工业迅猛发展等诸多因素导致水资源短缺、水污染严重等现象日趋严重。絮凝沉降法是一种简单经济的水处理方法,为提高絮凝效率,一种绿色环保的水处理剂—两性聚丙烯酰胺被提出。两性聚丙烯酰胺因其用量少、毒性低、pH适用范围广等优点而被广泛应用。水分散聚合是制备两性聚丙烯酰胺的最新技术之一,具有反应过程简单、避免二次污染等特点,是一种绿色环保的合成技术。本文采用水分散聚合方法,在硫酸铵水溶液中以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、衣康酸(IA)为单体,以2,2-偶氮双(2-甲基丙眯)盐酸盐(AIBA)为引发剂,合成了两性共聚物P(AM-co-IA-co-DAC-co-DMC)。利用透射电子显微镜和粒径分析仪对产物粒径及分布进行分析,考察硫酸铵浓度、总单体含量、共聚单体组成、引发剂浓度、稳定剂用量等因素对产物分子量、表观粘度、特性粘数及体系稳定性的影响。研究表明,盐浓度、稳定剂用量、总单体含量、引发剂浓度对聚合产物有很大影响。随着硫酸铵浓度增加,特性粘数及表观粘度均减小；随着引发剂浓度的增加,产物特性粘数呈先增大后减小的趋势；随着分散剂用量的增加,特性粘数先增大后减小,粒径减小；当单体浓度低于11%时,随着单体质量分数的增大,产物表观粘度、平均粒径及特性粘数均呈增加趋势,但单体质量分数超过11%,随着单体质量分数的进一步提高,产物的特性粘数降低,而表观黏度和平均粒径不断增大；当单体质量分数超过15%后,产物易凝胶,溶解性降低。实验确定了合成水分散型两性聚丙烯酰胺的较佳聚合反应条件为：反应温度45℃,反应时间15h,硫酸铵质量分数为16%-25%,分散剂浓度为10%-16%,单体浓度为10%-13%,引发剂浓度为总单体质量的0.5%-0.9%,阴、阳离子单体摩尔比为1/2-1/4,此条件下获得的产物粒径较均一,稳定性好。将产品应用于高岭土模拟废水的处理,考察絮凝剂分子量、用量、不同阴阳离子配比、体系pH值等因素对高岭土模拟废水絮凝效果的影响,确定了最佳絮凝条件。实验结果表明,当阳、阴离子单体摩尔比为3：1,特性粘数为3.16dL/g,用量为3mg/L时,絮凝效果好,常温下透过率达到98.7%。两性聚丙烯酰胺分子链上的正、负两种电荷基团同时发挥电中和作用和架桥作用,絮凝效果受pH变化的影响较小,明显优于阳、阴离子型聚丙烯酰胺；尤其是在碱性条件下,相比于其它类型絮凝剂,其絮凝效果大大提高。