我国目前的聚丙烯酰胺微粒絮凝体系的发展情况

1、单组份的高分子聚丙烯酰胺微粒絮凝（助留）体系 单组份的高分子微粒絮凝体系，具有抗剪切和提高匀度等特殊的性能，因而其应用开发前景广阔，但目前国内外在这方面的研究还十分有限。佰科聚丙烯酰胺厂家通过微乳液共聚合制备了含聚氧乙烯（ＰＥＯ）支链的阳离子型高分子微粒型助留剂，与其他助留剂相比具有如下优势：助留剂是微粒型的，具有提高助留率、脱水率剂均度的优点；ＰＥＯ支链可以通过氢键很好地进行架桥，同时由于微粒的主体不是ＰＥＯ，所以具有类似于“梳型”ＰＥＯ的抗老化降解性；微粒的大小和电荷密度可通过改变聚合条件来进行调节；作为单组分的助留剂，减少了操作的困难。Ｈｉｒｏｓｈｉ等（４Ｊ在这方面也做过相应的研究。 2、高分子聚丙烯酰胺微粒絮凝（助留）体系的发展状况 对高分子微粒絮凝（助留）体系发展的回顾可以发现在固液分离领域，作为单组分使用的高分子微粒絮凝剂报道比较少。目前使用的大部分都是无机微粒／高分子聚合物的二元微粒絮凝体系，该体系包括无机阴离子微粒／阳离子聚合物二元微粒絮凝体系，目前使用的大部分都是该类絮凝体系；还有较近开发使用的无机阳离子微粒／阴离子聚合物复合微粒絮凝体系。随着微粒絮凝剂的发展，有机／有机二元微粒絮凝体系的研究也正成为国内外该领域研究开发的热点。其功能从简单地提高絮凝效率发展到具有脱色、杀菌、抗剪切、提高滤水性和匀度等性能。 3、高分子复合聚丙烯酰胺微粒絮凝体系 随着固液分离越来越复杂，单组份微粒絮凝剂很难满足絮凝的要求，复合微粒絮凝体系不仅保留了原有单组份的各种优点，而且由于协同效应还增强了絮凝性能。 4、无机微粒／聚合物复合微粒絮凝体系 复合微粒型絮凝体系在上世纪８０年代初开始引入并付诸使用，它是一种包括阳离子聚合物／阴离子无机微粒的二元体系和阳离子无机微粒／阴离子聚合物的二元体系。 5、高分子微粒／高分子复合微粒絮凝体系 有机一有机复合高分子聚丙烯酰胺絮凝剂研究可以说刚刚处于起步和萌芽阶段，有关有机一有机复合高分子聚丙烯酰胺絮凝剂的文献报道还比较少。尹华等人ｍ，以淀粉一丙烯接枝共聚物为母体，加入阳离子化试剂，在分子结构中引入季铵基团，合成了阳离子改性 兰壹堡三盔兰堡主堂生堡奎季胺盐型高分子絮凝剂ＦＮＱＥ。该药剂具有独特的分子结构和较高的分子量分布，实验证明对高岭土悬浊液有良好的絮凝除浊效果。有人对丙烯酰胺（ＡＭ）与二甲基二烯丙基季铵盐（ＤＭＤＡＡＣ）组成的阴阳离子复合有机高分子絮凝剂””以及壳聚糖进行季铵化改性制得壳聚糖季铵盐复合有机高分子絮凝剂…１的合成及处理高浊水加以了研究。 这类絮凝剂目前应用较多的是阴离子聚丙烯酰胺（ＡＰＡＭ）和阳离子聚丙烯酰胺（ＣＰＡＭ）复合ｍｍ，。该类絮凝体系要求阴离子聚丙烯酰胺的分子量高，而阳离子聚丙烯酰胺的分子量则相对低很多，阳离子度高。使用时先加入ＣＰＡＭ，然后加入ＡＰＡＭ，研究结果表明絮凝性能均比单组分阴、阳离子聚合物明显好很多。其机理是：加入低分子量、高电荷密度的ＣＰＡＭ后，悬浮固体颗粒表面形成了局部的带正电荷的“补丁”，它为后加的ＡＰＡＭ提供了锚接点。然后，高分子量的ＡＰＡＭ经过静电作用吸附在阳离子“补丁”上，但由于受同性电荷的排斥作用，ＡＰＡＭ分子链的余下部分仍伸延到周围的溶液中。较后这些伸延的分子链又与另一个颗粒表面的阳离子“补丁”结合，从而使两个颗粒连接起来。由于其絮凝是靠静电作用而不是架桥作用，所以在高剪切作用消失后，颗粒带正电荷的“补丁”和带负电荷的ＣＰＡＭ仍会产生静电作用，而使颗粒重聚。该双元体系的絮凝性能主要受剪切速度、加料顺序、电解质的浓度及时闻的影响。 Ｈｉｒｏｓｈｉ和Ｄｅｎｇ“”在上世纪末开发了一种全新的助留体系一阳离子高分子微粒型絮凝剂。他们通过反相乳液（或微乳液）聚合合成了粒径小于ｌＯＯｎｍ的表面带有正电荷的高分子微粒（ＣＡＭＰ）助留剂。它需与阴离子聚丙烯酰胺配合使用。与常规的阴阳离子聚合物助留体系比较。其开发的ＣＰＡＭ体系具有能提高助留率和干强度，使纸面洁白，减少造纸中总的阳离子聚丙烯酰胺用量等优点。 对絮凝剂技术发展的总结，可以发现絮凝剂的发展经历了一个从直链型高分子絮凝剂到微粒型絮凝剂，从单组分的高分子絮凝剂到复合型絮凝剂的发展过程。可以预见高分子微粒型絮凝体系和有机／有机复合型聚丙烯酰胺絮凝体系将在今后得到更为深入的研究和开发。