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两性聚丙烯酰胺(APAM)是一类具有特殊结构的水溶性高分子，与仅有一种电荷的阳离子或阴离子聚丙烯酰胺相比，不仅兼有二者的综合性能，而且有明显的“反聚电解质效应”和pH值适用范围广等特点，在油田开采、污水处理、造纸助剂等方面具有广泛的应用前景。因此开发研究APAM对国民经济发展和环境保护有极其重要的意义。本研究工作采用反相乳液聚合方法，制备了高分子量的两性离子型乳胶产品。
本工作首先进行了反相乳液聚合体系乳化剂、引发剂、油水比和反应温度的筛选。采用反相乳液聚合方法合成了聚(丙烯酰胺-丙烯酸-二甲基二烯丙基氯化铵)胶乳，制备的两性聚丙烯酰胺特性黏数可达57.84dL/g，乳液储存稳定性达半年以上。对其结构作了红外光谱和1H-NMR分析，结果表明，产物中含羧基、季铵基和酰胺基团，说明制得的产品符合两性型聚丙烯酰胺的基团特征。
本研究重点考察了反应条件对聚合反应速率的影响，得到动力学方程：当[E]>6.71wt％时，Rp∝[M]1.51[I]0.5[E]-0.76；当[E]<6.71wt％时，Rp∝[M]1.51[I]0.5[E]0.42,还计算出反应的表观活化能。乳化剂对体系的作用较复杂，既有物理作用，即形成稳定的乳液，又有化学作用，可以捕捉自由基产生链转移。还考察了引发剂、乳化剂、单体浓度以及反应温度和油水比对产物分子量的影响，进一步优化了聚合体系。
研究了絮凝剂用量、阴/阳离子单体原料配比、pH值及交联度对高岭土和腐殖酸悬浮液絮凝性能的影响。絮凝对比实验表明，APAM对高岭土和腐殖酸悬浮液的絮凝效果优于商业阳离子絮凝剂的絮凝效果。当pH为2-9，自制的APAM对高岭土悬浮液都具很好的絮凝效果，在最佳投药量(5ppm)下，高岭土悬浮液透光率可达98.5％；自制的APAM对腐殖酸悬浮液的絮凝效果明显强于商业阳离子絮凝剂，在最佳投药量(25ppm)下，腐殖酸悬浮液色度去除率可达90％。