当前我国淡水资源贫乏, 中部和北部城市都出现过用水危机, 因此对淡水资源的充分利用势在必行。我国对工业废水的再生利用也远远落后于发达国家, 因此对阳离子型聚丙烯酰胺需求领域和需求量也正逐步扩大。但我国阳离子丙烯酰胺的开发研究还存在诸多难题, 例如专用品种少、相对分子质量偏低、溶解速度慢, 并未形成经济规模。我国阳离子聚丙烯酰胺发展的四点见意:
1、开发新型、高效、价廉的阳离子单体, 使阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂多样化、无毒化、功能化, 并积极开发其在不同领域的应用。在国外, N,N-二甲基丙烯酰胺已经工业化, 在国内目前只有一家工业化。N,N-二甲基丙烯酰胺具有较强的抗水解能力, 可以在很宽的温度和pH范围内使用; 同时在强剪切作用下聚合物具有较好的稳定性, 故作为增黏剂效果突出,不仅表现出良好的抗高温降滤失性能, 且能提高收率。
2、DADMAC共聚物具有高效无毒、正电荷密度高、价格低廉等特点, 所以应重点开展AM与DADMAC的聚合研究, 优化合成工艺。使DADMAC充分线性聚合, 避免交联, 以达到能充分控制阳离子聚丙烯酰胺相对分子质量和阳离子度的目的。
3、在现有的阳离子单体基础上, 采用反相(微)乳液聚合方法, 选择合适的乳化剂和高效的引发体系, 探讨理想的聚合条件, 优化聚合工艺。反相乳液聚合能得到高固含量、高相对分子质量、水溶性好的阳离子聚丙烯酰胺, 而且很容易得到固体。
4、天然高分子具有可降解性, 是一种环保型絮凝剂。充分利用我国天然高分子资源丰富的优势,开发出更多高效、无毒、价廉的天然高分子改性阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂, 以改善现有改性天然高分子絮凝剂的不稳定性和适用范围。