我国是水资源短缺和污染比较严重的国家之一,为保护有限的淡水资源,污水处理已逐渐成为我国环境保护中的核心领域。水溶性的阳离子聚丙烯酰胺(简称CPAM)作为一种有效的高分子絮凝剂,被广泛应用于水处理、造纸、选矿、洗煤等领域。目前国内CPAM的科研、生产水平还远远落后于国外。本文采用光引发聚合体系,通过水溶液自由基共聚合,引发丙烯酰胺(acrylamide,简称AM)单体与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(简称DMC)单体聚合得到阳离子聚丙烯酰胺-P(AM-DMC)。合成条件简单、易控制、成本低,产品无污染性、工业化生产使用范围广。通过单因素实验和L9(34)正交实验研究了P(AM-DMC)的光引发聚合工艺条件。其优化后的最佳工艺条件为：单体浓度为32%(质量浓度),单体配比n(DMC)/n(AM)为1:6,引发剂用量为40μl,引发温度为25℃,引发时间为90min,pH值为6.0,尿素添加量为2%。该条件下得到的P(AM-DMC)的特性粘数为705ml/g,阳离子度达到13.79%。实验对其余因素均优化,摩尔配比不同的条件下得到的P(AM-DMC)的阳离子度、AM单体残留量分别进行了测定。结果表明,合成的P(AM-DMC)的实测阳离子度与理论阳离子度均比较接近,说明聚合过程中DMC单体的转化率比较高；残留量测定结果表明,聚合产物中AM单体残留量均小于0.050%,说明聚合物基本无毒。对正交优化条件下得到的P(AM-DMC)进行了红外光谱结构表征,结果表明,产物为AM单体与DMC单体的共聚合产物。合成产物对煤泥水的絮凝实验结果显示：特性粘数与阳离子度对絮凝实验的透光率均有影响。在一定条件下,特性粘数越大,透光率越大；阳离子度越大,透光率越大。由于单体配比n(DMC)/n(AM)对P(AM-DMC)的特性粘数与阳离子度的作用是相向的,因此特性粘数与阳离子度对透光率的影响均有最佳值,综合考虑两者,选择单体配比n(DMC)/n(AM)为1：6。其产物透光率可达93.7%,与法国商品相比,絮凝效果相差不大,能满足国内市场需求。图[22]表[20]参考文献[60]