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摘要：阳离子聚丙烯酰胺是水处理中广泛应用的重要絮凝剂之一，该类絮凝剂的常用制备方法包括水溶液聚合法、模板聚合法、分散聚合法、离子改性法、反相（微）乳液聚合法、紫外光引发聚合法等，通过分析各种方法特点得出该类絮凝剂目前存在产品电荷密度过于分散的问题，从而影响其絮凝效率，因此采用紫外光引发模板聚合法制备出高效、低毒、廉价的阳离子聚丙烯酰胺产品将是今后重要的研究方向。

絮凝法是目前水处理常用的方法之一，而该法在实施过程中需要使用一种药剂，即絮凝剂。絮凝剂的种类很多，宏观上可以分为有机、无机及复合絮凝剂三大类，聚丙烯酰胺就属于有机絮凝剂的一类，按其所带电荷属性又可分为阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）、阴离子型聚丙烯酰胺（APAM）、非离子型聚丙烯酰胺（NPAM）、两性型聚丙烯酰胺四种类型，其中阳离子型聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体与阳离子单体共聚合而成的高分子化合物，由于它分子链长且带正电荷，其在絮凝时具有很强的架桥吸附和电中和作用，可使污水中尤其是带负电的胶粒聚集成较大的絮体而沉降，从而达到去除废水中污染物的目的。此外，因大部分污水均具有带负电荷的胶体属性，更适合于使用阳离子型聚丙烯酰胺处理，使得它比其他类型的絮凝剂应用更为广泛。

阳离子聚丙烯酰胺的絮凝效果在很大程度上取决于它自身属性，包括它的阳离子度、相对分子量、分子结构、链段分布等，例如阳离子度和相对分子量高的CPAM絮凝处理污水时，具有效率高、絮体沉降速率快、便于应用等优点。因此研发制备廉价高效的CPAM对其应用以及对排水行业发展均具有重要意义。本文介绍、对比了CPAM的各种聚合制备方法，并提出了今后的研究方向。

1、CPAM的制备机理

目前实践中主要使用单体共聚法制备阳离子聚丙烯酰胺，其主要原理是通过丙烯酰胺单体（AM）与阳离子单体如二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、三甲基烯丙基氯化铵（TM）等发生共聚反应生成阳离子聚丙烯酰胺，图1是AM与DMDAAC之间的聚合反应。

上述反应需通过引发剂生成初始自由基以启动单体聚合反应，其反应过程主要经历链引发、链增长、链终止和链转移四个基元反应，属于典型的自由基聚合反应，影响CPAM产品质量的核心步骤为链增长基元反应，因为该反应是影响CPAM产品分子量和阳离子度的关键步骤。目前CPAM制备研究的主要目的就是根据CPAM聚合机理，采取各种措施尽可能提高CPAM的阳离子度、分子量和单体转化率，并降低产品中的单体残留量、毒性、生产成本。