目前，復合型聚丙烯酰胺類(lèi)產(chǎn)品的研究應用大多集中在固液分離和三次采油領(lǐng)域。前者通常用作絮凝劑或助留劑，如水處理、選礦、造紙助留等行業(yè)。工業(yè)上聚丙烯酰胺類(lèi)產(chǎn)品通常采用溶液法制得，溶液法制各的不足在于聚合單體濃度低，水溶液法制備的聚丙烯酰胺類(lèi)產(chǎn)品要想得到固體產(chǎn)品，需要經(jīng)過(guò)干燥、粉碎等過(guò)程，工藝過(guò)程較復雜。此外，也有人采用反相懸浮法制得聚丙烯酰胺類(lèi)產(chǎn)品，此法存在受攪拌速率影響大、易聚結、共沸時(shí)體系不穩定、易產(chǎn)生凝膠、出水時(shí)間長(cháng)等問(wèn)題。本論文主要采用反相（微）乳液法合成聚丙烯酰胺類(lèi)（微）乳液產(chǎn)品，在對（微）乳液穩定體系的篩選的基礎上，進(jìn)一步制備了微粒型和線(xiàn)型結構的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺微粒／陰離子聚丙烯酰胺二元微粒絮凝體系，并對該類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行應用型研究。本聚合方法聚合過(guò)程可控，體系穩定，克服了溶液聚合過(guò)程中聚合熱難以排除和懸浮聚合過(guò)程中體系穩定性較差等問(wèn)題，并可對產(chǎn)物的分子量及離子度進(jìn)行有效地控制。 1、陽(yáng)離子微粒／陰離子聚合物復合微粒絮凝體系 目前所使用的微粒體系中的微粒大多為無(wú)機陰離子型。近年來(lái)許多工作者已開(kāi)發(fā)出了陽(yáng)離子膠體硅微?！啊?。這種微粒實(shí)際上對膠體二氧化硅進(jìn)行改進(jìn)，使其表面帶有一層氧化鋁，或者通過(guò)某種途徑使鋁原子取代膠體二氧化硅表面的部分區域，這樣在低ｐＨ值的酸性條件下便帶有陽(yáng)電荷。另一方法使將氧化鋁混合于二氧化硅溶液的結構中，在這種新型的微粒系統中，一般先加入陽(yáng)離子微粒，在纖維和填料表面形成陽(yáng)離子補丁或在它們之間形成絮聚體，這種絮聚體具有“彈性”。經(jīng)過(guò)高剪切將其分散成尺寸合適的小的絮聚體后，再加入陰離子聚合物，通過(guò)靜電中和和架橋等作用，形成理想的“微絮聚物”。在微粒體系中，發(fā)揮絮凝作用的關(guān)鍵因素包括聚合物的分子量和電荷密度，微粒的形狀和表面化學(xué)以及微粒相互作用的方式。粒度太低，其本身的絮凝能力太小，所能引起的較大絮聚值太低；粒度太高，由于架橋作用會(huì )使剪切后的絮塊迅速形成較大的絮塊，對勻度影響較大。 2、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺與改性膨潤土組成的“Ｈｙｄｒｏｃｏｆ”體系ｎ” 該系統是由英國聯(lián)合膠體公司開(kāi)發(fā)…，先加高分子陽(yáng)離子型聚合物，然后加特殊的無(wú)機填料。高分子量、低電荷密度的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（ＣＰＡＭ）加入后，以鏈圈鏈尾的形式吸附到紙漿纖維上，并以橋聯(lián)機理主先引起紙料的初始絮聚。初始絮聚體經(jīng)高剪切力作用破壞后碎解成小碎塊，從而尾帶負電荷的膨潤土暴露出更多的ＣＰＡＭ。膨潤土在這些吸附于不同粒子上的ＣＰＡＭ的鏈圈鏈尾之間，靠靜電中和及與ＣＰＡＭ非帶電荷段的配合作用，將細小碎塊重新橋聯(lián)起來(lái)，形成較ＣＰＡＭ初始絮聚體尺寸更小、結構更致密的微小絮塊，再提高絮凝性能的同時(shí)也改善了絮聚體的勻度。 3、膠體二氧化硅與陽(yáng)離子淀粉所組成的“Ｃｏｍｐｏｚ ｉ ｌ”體系 Ａｎｄｅｒｓｏｎ，Ｇｒａｎｔ等“”對此體系進(jìn)行了研究。在該體系中，對于膠體二氧化硅和陽(yáng)離子淀粉的加入順序有嚴格的要求。一般在處理液中先加入陽(yáng)離子淀粉，使之通過(guò)靜電橋聯(lián)作用和鑲嵌作用產(chǎn)生較大的聚合物，當受到高剪切力作用時(shí)，大的絮塊被“分裂”或切斷成小絮塊，再加入膠體Ｕ－氧化硅，使絮聚物通過(guò)各種方式形成“微絮聚物”。這些“微絮聚物”吸附到懸浮顆粒表面，使顆粒間留有足夠的、暢通的濾水通道，從而提高了聚丙烯酰胺助留助濾效果。 4、聚鋁類(lèi)微粒子絮凝體系 常規氫氧化鋁微粒子絮凝體系由陽(yáng)離子聚丙烯酰胺淀粉和由硫酸鋁與氫氧化鈉現場(chǎng)制得的膠體氫氧化鋁組成。陽(yáng)離子淀粉主先加入預先堿化的紙料中，在纖維與細小纖維表面形成陽(yáng)離子補丁，高剪切后加入硫酸鋁，與預先加入的堿進(jìn)行堿化水解，反應生成陰離子的膠體氫氧化鋁。并在紙料組分上的陽(yáng)離子淀粉補丁之間進(jìn)行交聯(lián)，引起紙料的重聚。由陽(yáng)離子淀粉和聚鋁類(lèi)無(wú)機聚合物ｎ…１，如聚合氧化鋁、聚合硫酸鋁組成的微粒子體系，對鈣離子不像膠體二氧化硅微粒子體系那樣敏感，尤其是在脫水過(guò)程中，在鈣離子濃度相當高時(shí)，仍保持其較好的脫水性能；由陽(yáng)離子淀粉與聚合鋁、聚合硫酸鋁、聚合硅酸硫酸鋁組成的微粒子體系，對兩組分的加入順序不敏感。 5、膠體硅類(lèi)微粒體系 新發(fā)展的膠體硅類(lèi)微粒體系ｍ，，主要是針對于高速紙機而開(kāi)發(fā)和發(fā)展的，其 目的是使高速紙機再運轉時(shí)處于較佳狀態(tài)。目前該體系在２５個(gè)國家的３００多個(gè)紙廠(chǎng)得到了廣泛的應用。該體系中高聚合硅粒度為２—３ｎｍ，比表面積為９００ｍ２／ｇ。球狀硅之間是很強的共價(jià)硅氧烷鍵，足以抵御紙機剪切力的破壞。合成的ＣＰＡＭ具有４００—１５００萬(wàn)的相對分子量。研究結果表明，由ＣＰＡＭ和新的復合型陰離子聚丙烯酰胺硅熔膠組成的留著(zhù)系統在當今現代化的夾網(wǎng)成形紙機的高剪切力條件下運行效果良好。而且硅熔膠技術(shù)的進(jìn)步使得高速夾網(wǎng)成形紙機在應用淀粉一硅系統成為可能。隨著(zhù)我們更加深入的探索，在不遠的將來(lái)復合型聚丙烯酰胺在采油系統的分子體系將會(huì )更加成熟，得到更廣泛的應用！