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丙烯酰胺(AM)和功能性单体的共聚物是用途非常广泛的多功能高分子化合物，是合成水溶性高分子聚电解质最重要的品种之一，广泛应用于水处理、油田开发、造纸、矿业、化工、印染等行业。阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是其中非常重要的絮凝剂。
目前国内阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的生产技术水平远远落后于国外，其性能急需提高。国内聚丙烯酰胺的生产一般都采用水溶液聚合，固含量低且产物为粉末状，需要专门的溶解设备，且溶解速度慢。本论文合成了阳离子聚丙烯酰胺乳液，其溶解性能良好，且絮凝效果佳。
本论文利用丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)两种单体进行反相乳液共聚合，合成了阳离子聚丙烯酰胺乳液，对合成工艺条件进行了探索，讨论了不同因素对产物分子量、转化率、稳定性的影响，在此基础上，通过单因素实验和正交实验得出最佳合成条件及配比，并考察了阳离子聚丙烯酰胺乳液作为水处理絮凝剂对几种废水体系中的絮凝效果。
实验结果表明反相乳液聚合阳离子聚丙烯酰胺乳液的最优工艺参数为：失水山梨醇单油酸酯(Span80)与壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)复配做乳化剂，占油相质量2％，亲水亲油平衡值(HLB)值取5.5；K2S2O8-NaHSO3做引发剂，占单体质量0.4‰；AM：DMC(摩尔比)为4：1，占水相的质量分数为50％；反应温度50℃；反应时间4h；液体石蜡做溶剂，油水体积比1.2；pH值为4.0。合成的CPAM乳液呈乳白色，稳定性良好，固含量在15左右，分子质量在300～500万之间，阳离子度为4～17％。通过TEM、IR分析，确定得到了粒度均匀的共聚物乳液，乳液粒径在1μm左右。
合成的阳离子聚丙烯酰胺乳液对生活废水和造纸废水进行处理，测其相关水质指标，结果表明，其絮凝性能优于其它类絮凝剂。