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以丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体，在复合引发剂的作用下，选择水溶液共聚法合成高分子量与高纯度阳离子型聚丙烯酰胺PAM。实验表明，有机偶氮引发剂用量‰、氧化还原引发剂用量‰、还原剂与氧化剂摩尔比:、阳离子度％、反应体系值为、反应温度℃与反应时间条件下，优化条件下制备的分子量达万，且溶解性好。通过红外光谱分析对聚合物进行结构表征，证实了聚合物确实是丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的共聚物。差热热重分析表明自制聚合物在℃以上才会发生分解变质。采用乙醇水混合液提取聚合物物中未反应丙烯酰胺单体，并用紫外分光光度法测定提取液中丙烯酰胺的含量。通过对聚合物残单含量影响因素引发剂用量、添加剂用量及反应时间的研究，结果表明，偶氮引发剂用量‰、氧化还原引发剂用量‰时残单含量 ；添加剂和增溶剂对残留单体含量影响小，而苯甲酸钠对聚合物残留的含量影响显著；延长反应时间至，残单含量可降低至%；但保温可有效降低残单含量，在保温温度为℃时，残单含量可降低至%，保温前后残单含量可降低%～%，达到生产阳离子聚丙烯酰胺优等品要求。产物性能对比结果显示，自制产物的分子量明显高于国内其它产品，且残单含量比国内产品降低了～倍。将自制产物用于污泥脱水实验研究。实验表明，自制产物投加量为、阳离子度%、分子量万时脱水效果 ，滤饼含水率%，上清液透光率%，上清液浊度。实验还研究了有机与无机混凝剂联合使用对污泥脱水性能的影响，结果显示，自制产物与联合使用的效果要优于；当用量为时，投加顺序为＋＋－时，自制产物的用量仅为，减少了%，有效地降低了污泥脱水的药剂费用。 ，通过与国内外三种同类型产品进行污泥脱水效果对比实验，结果显示，自制产物污泥脱水效果明显优于山东、江苏产品，略优于日本产品。
产品介绍洗煤废水现状：洗煤业的“三废”包括煤泥、煤矸石、洗煤业废水（煤泥水）三部分，其中，洗煤业废水（煤泥水）是危害 ，也是难处理的。煤泥水泛指-0.5mm的物料与水构成的两相悬浮体系。泥煤水虽然是水和煤粉的混合物，但由于混浊物颗粒表面多带有负电荷，且同性电荷的相斥作用使得这些微粒在水中保持分散状态，使得它不仅具有悬浮液性质还具有胶体性质。因此煤泥水很难自然澄清，且含有各种重金属等有害物质。煤泥水的处理：煤泥水处理采用粗煤泥回收、浮选、尾煤浓缩压滤联合工艺流程。由于原煤灰分高、煤泥量大且矸石易泥化，导致生产中煤泥水处理难度增加，生产用循环水浓度过高，直接影响选煤厂的正常生产和选煤成本。为了提高选煤厂的经济和环境效益，在某些处理过程中往往用化学药剂来强化处理效果。在煤泥水体系中，多数煤泥粒度偏细，完全依靠重力作用进行沉降比较困难。解决这类煤泥水的澄清问题需使微细颗粒预先进行絮凝和凝聚，使之形成絮凝团，增大粒度，加速沉降速度，达到澄清目的。使用絮凝剂是煤泥水处理的主要途径之一，因此价廉的絮凝剂的开发利用至关重要。是选煤厂实现煤泥厂内回收、洗水闭路循环、保护环境的技术关键。煤泥水处理絮凝剂：我国用于煤泥水处理的絮凝剂可分为两大类：一是无机盐类絮凝剂，二是有机高分子絮凝剂。无机盐类絮凝剂的作用机理是无机盐在水中解离成离子，与煤泥微粒或煤泥胶体接触作用，中和了煤泥表面的电性，降低表面能，使煤泥微粒凝聚沉淀。有机高分子絮凝剂的絮凝机理是：大分子链在煤泥微粒之间搭桥，把若干个颗粒连接起来，凝聚成团沉淀下去。实际应用中常将无机盐类絮凝剂与有机高分子絮凝剂联合使用，絮凝沉淀效果更好。聚丙烯酰胺PAM处理煤泥水效果好：为使煤泥水在浓缩池中快速沉淀,保证合格洗水与压滤煤泥生产,使生产经济运行,必须选择合适的絮凝剂来加强煤泥水的处理。
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聚丙烯酰胺PAM絮凝架桥作用示意图影响聚丙烯酰胺絮凝效果的因素：1、聚丙烯酰胺用量对于处理煤泥水,必须要添加适当的量才能有效地发挥其絮凝作用。可以根据所选择的煤泥水处理工艺及煤泥水性质通过试验来确定。用量少将导致煤泥沉淀速度变慢,浓缩溢流极易超标,不能保证所要求的循环水指标,从而使洗煤产品指标难以稳定控制。用量过多,虽然加快了煤泥的沉淀速度,但易造成浓缩底流浓度过高。一般浓缩底流浓度要求在500g/l即可满足压滤生产;用量过多使浓缩底流浓度有时高达700g/l以上,并且底流中聚丙烯酰胺含量增加,这样对底流运输及压滤生产产生不利,在压滤卸煤饼时煤饼不易脱落,增加了操作人员劳动强度,降低了工效;同时也造成了药剂浪费,使生产成本增加。因此,适量使用聚丙烯酰胺,不仅能提高絮凝效果、有效处理煤泥水,而且对保证洗煤产品指标、提高工效、降低成本也起着重要作用。2、煤泥水浓度不同的选煤厂对进入浓缩机的煤泥水浓度有着不同的工艺要求。该厂现生产动力煤,为降低煤泥水处理环节压力,提高洗煤生产能力,对进入浓缩机的煤泥水浓度控制要求较高,即控制旋流器溢流浓度在70g/l以下。这样可使絮凝效果达到较为理想状态,煤泥沉淀速度较快。当然,煤泥水浓度越低,越对絮凝作用有利,但对于旋流器操作控制非常困难;煤泥水浓度越高,越不利于絮凝,煤泥沉淀速度明显下降,浓缩溢流难以控制,药剂消耗量增加,沉淀的煤泥较疏松,浓缩底流浓度较低,压滤形成煤饼时间长。当煤泥水浓度达到95g/l时,聚丙烯酰胺消耗量高达正常情况下的2倍,浓缩溢流还常出现超标,浓缩池中煤泥水呈悬浮状态,严重影响洗煤生产。所以,严格控制煤泥水浓度,对絮凝效果起着关键作用。
