MnCl_2/NaHSO_3引发丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚反应

以丙烯酰胺(AM)与二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,MnCl_2/NaHSO_3为引发体系,通过水溶液聚合得到AM/DMDAAC共聚物;利用IR和~1H NMR等方法分析共聚物的结构,考察了反应条件对AM/DMDAAC共聚物性能的影响。表征结果显示,AM/DMDAAC共聚物为目标产物。实验结果表明,合成AM/DMDAAC共聚物适宜的反应条件为:引发温度30℃、反应时间4h、n(AM)∶n(DMDAAC)=5∶1、单体用量25%(w)(基于反应体系质量)、n(MnCl_2)∶n(NaHSO_3)=1∶1、引发剂用量为单体质量的0.1%、引发剂采取固体投料方式。在该反应条件下,AM/DMDAAC共聚物的特性黏数为4.92 d L/g、阳离子度为11.30%、收率为45.66%。将MnCl_2/NaHSO_3引发体系与过硫酸铵复配引发共聚,能进一步提高AM/DMDAAC共聚物的收率、特性黏数和阳离子度。     

可逆酸液转向剂的合成及性能研究

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,在交联剂和引发剂的作用下合成用于酸化的可逆转向剂。研究了单体物质的量比、单体用量、引发剂用量、交联剂用量、温度等因素对产物性能的影响,得出可逆转向剂的最佳合成工艺条件为:单体AM与AMPS的物质的量比为1∶1,单体用量为25%,引发剂用量为0.1%,交联剂用量为0.1%。此条件下合成的可逆转向剂性能优异。     

泡沫体系分散聚合制备两性聚丙烯酰胺

采用泡沫体系分散聚合法,用丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DAC)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸钠、丙烯酸(AA)制备了相对分子质量小且溶解性好的两性聚丙烯酰胺(P(DAC-AM-AA))。探讨了初始体系温度、NaHCO3用量、引发剂(NH4)2S2O8用量、分散剂PF127(聚氧化乙烯-氧化丙烯)用量、AM用量对产物特性黏数和单体总转化率的影响。实验结果表明,升高初始体系温度和增加NaHCO3用量均可提高产物特性黏数和单体总转化率;增加引发剂(NH4)2S2O8用量,单体总转化率增加,但产物特性黏数降低;分散剂PF127用量对反应结果的影响不大;随AM用量的增加,产物特性黏数和单体总转化率均先增加后降低。     

反相乳液聚合制备高相对分子质量和高阳离子度的聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,采用反相乳液聚合制备了高相对分子质量和高阳离子度的聚丙烯酰胺(P(AM-DAC);考察了乳化剂和引发剂的种类,乳化剂、引发剂、AM和阳离子单体DAC用量,乳化剂亲水亲油平衡值(HLB)对P(AM-DAC)的特性黏数的影响。实验结果表明,含脂肪醇聚氧乙烯醚(MOA)-3/MOA-9复合乳化剂的乳液体系稳定性最好,偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)的引发效果最好。采用正交实验确定了最佳合成条件:MOA-3/MOA-9复合乳化剂质量分数(基于反应体系的总质量)和HLB值分别为4.8%和8.6、AM和DAC的总质量分数为40%(基于反应体系的总质量)、V-50质量分数为0.09%(基于单体的总质量)、DAC摩尔分数55%(基于单体总的物质的量)。在最佳合成条件下合成的P(AM-DAC)的特性黏数最大(1378.7 mL/g),对含聚污水的絮凝效果好。     

二氧化钛/聚丙烯酰胺杂化材料的制备

用钛酸丁酯制备的二氧化钛溶胶,在复合引发剂作用下,与丙烯酰胺(AM)在乙醇水溶液中共聚,合成了二氧化钛/聚丙烯酰胺杂化材 料.探讨了单体质量分数、引发剂用量、反应温度和时间等因素对共聚物特性粘度的影响, 确定了最佳反应条件:单体质量分数占反应体系总质量的30%,引发剂用量(以单体质量计)1 5%～20%,反应温度(20±2) ℃,反应时间15～20 min.采用红外光谱对产物结构进行了表征,并对产物进行了综合热分析.     

反相乳液聚合合成AM/DMDAAC阳离子共聚物

以丙烯酰胺(AM)、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,用反相乳液聚合法合成了AM/DMDAAC阳离子共聚物,利用单因素实验分别研究了引发剂种类、引发剂用量、单体用量、nAM∶nDMDAAC、反应时间、反应温度等合成条件对共聚物的特性粘数和阳离子度的影响。确定出了最佳反应条件为:nAM∶nDMDAAC=2∶1,单体总质量分数30%,反应温度45℃,pH=7,反应时间5~6h。     

疏水缔合阳离子型高分子絮凝剂合成与表征

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)疏水单体乙酸乙烯酯(VAM)为原料,在过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发剂存在下,通过水溶液自由基胶束共聚合法合成了新型疏水缔合阳离子型水溶性高分子絮凝剂P(AM-DMDAAC-VAM)。通过单因素实验考察了各因素对聚合物特性黏数的影响,结果表明:在单体总质量分数为30%,反应温度70℃,引发剂用量1.2%(占单体总质量分数),pH值7,反应时间8h的条件下,共聚物特性黏数达到1.263L/g,产物结构经过红外光谱进行了确证。     

阳离子型水凝胶的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)和阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,甲醛合次硫酸氢钠-过硫酸铵为引发剂,采用溶液聚合法合成了阳离子型水凝胶。考察了单体组成、单体用量、交联剂用量、引发剂用量和填充剂种类等因素对产物性能的影响。研究结果表明,当AM与DMDAAC物质的量比为8∶2、单体总质量分数为25%、交联剂的质量分数为0.03%、引发剂的质量分数为0.08%、填充剂可溶性淀粉用量占单体质量的3%时,水凝胶具备较佳的膨胀倍数、抗压强度以及耐温抗盐性能。     

梳形大分子乳液合成及特性黏数的影响因素研究

将10-羟基葵酸与氯丙烯反应得到具有长亲水链结构的新型功能单体B。利用反相乳液聚合法,将癸烷、乳化剂、丙烯酸、丙烯酰胺和单体B混合,以偶氮二异丁腈的盐酸盐为引发剂,合成梳形大分子聚合物乳液comb。研究了pH值,AM、AA、单体B、引发剂加量,单体总质量分数,聚合温度和反应时间对comb特性黏数的影响,并通过正交实验确定了高特性黏数梳形大分子乳液的最优合成条件：反应温度40℃,pH值7,单体总质量分数40%,AA、单体B和引发剂分别占单体总质量的20%、5%和0.15%,反应时间6 h。在最佳聚合条件下合成的comb有效含量30%,特性黏数22.9 dL/g。     

无固相钻井液用增黏剂的合成

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,采用氧化还原引发剂水溶液聚合法合成了钻井液用增黏降滤失剂。通过单因素和正交实验确定了合成最优条件,并对产品的耐盐、耐温和降滤失性能进行评价。实验结果表明:在单体质量分数为37.5%、n(SSS)∶n(AMPS)∶n(AM)∶n(DMC)=1.5∶4.5∶9∶1、反应温度为45℃、引发剂用量为0.75%和pH=9条件下合成的聚合物具有较好的增黏、耐盐、耐温和降滤失性以及与其他钻井液添加剂有较好的配伍性。     

AM-AA共聚物/SA复合材料小球堵水剂的研究

以丙烯酰胺(AM)、中和度为70%的丙烯酸(AA)和海藻酸钠(SA)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,在水溶液聚合法合成AM-AA共聚物/SA复合材料的基础上,添加淀粉和交联剂硝酸铝,采用造粒工艺制备了一种新型堵水剂AM-AA共聚物/SA复合材料小球(粒径约为3 mm),考察了SA用量、硝酸铝用量、淀粉用量和AA与AM单体的配比对堵水剂吸水性能的影响。实验结果表明,堵水剂的最佳制备条件为:1.4 mol/L AM、60 m L水、KPS用量1.0%(w)(基于单体AM和AA的质量)、SA用量6.0%(w)(基于AA,AM,SA的总质量)、硝酸铝用量0.6%(w)(基于复合材料的质量)、淀粉用量15.0%(w)(基于复合材料的质量)、n(AA)∶n(AM)=1.3、75℃、3 h。在该条件下制备的堵水剂吸水倍率最大,可达26.8 g/g,且凝胶强度好。     

驱油用AM-VP-AMPS共聚物的合成及性能研究

以丙烯酰胺 ( AM)、N 乙烯基 2吡咯烷酮 ( VP)和 2丙烯酰胺基 2甲基丙磺酸 ( AMPS)为单体 ,以水为溶剂 ,合成了一系列不同分子量的 AM VP AMPS共聚物。研究了单体浓度、引发剂用量、反应温度、聚合体系 p H值、反应时间对其转化率和共聚物特性粘数的影响 ,AMPS、VP含量与共聚物溶液表观粘度、抗盐性能之间的关系以及共聚物溶液的耐温抗盐性能。     

耐温抗盐聚合物降滤失剂的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、衣康酸(IA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合的方法制备了一种抗温抗盐聚合物降滤失剂;考察了单体质量配比、引发剂用量、溶液p H、单体用量和反应温度对合成的降滤失剂性能的影响;测定了降滤失剂的相对分子质量,对其进行了红外光谱分析和热重分析,考察了降滤失剂对基浆性能的影响。实验结果表明,合成水溶液聚合降滤失剂适宜的条件为:AM,AMPS,IA,DMDAAC,NVP的质量比为4.8∶2.5∶1.2∶0.5∶1.0,引发剂用量为单体水溶液总质量的0.5%,p H为6,单体用量为单体水溶液总质量的25%,反应温度为60℃;此条件下得降滤失剂的黏均相对分子质量为12×104;降滤失剂在饱和盐水基浆中的加量为3%时,滤失量降至4.4 m L,180℃下老化24 h后滤失量为8 m L。     

一种抗盐型丙烯酰胺共聚物的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)为主单体,对苯乙烯磺酸钠(SSS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为改性单体,通过水溶液聚合制备一种两性丙烯酰胺聚合物。通过单因素实验确定了适宜的合成条件,并利用FTIR、黏度和密闭流动摩阻测试系统对聚合物的结构和性能进行了评价。实验结果表明,适宜的合成条件为:n(SSS)∶n(DMC)=1.28∶1、AM用量为单体总质量的65%(w)、单体总用量为体系总质量的35%(w)、引发剂用量为单体总质量的0.2%(w)、反应温度55℃。在此条件下得到的聚合物抗盐性能优异,在盐含量30 000 mg/L的模拟水中的黏度保留率为123.53%,具有良好的耐温性能和快速增黏性能,降阻性能优良且在高盐环境中效果更好。     

反相悬浮聚合法合成耐盐高吸水树脂

以环己烷为分散介质,山梨糖醇硬脂酸酯(Span60)为悬浮稳定剂,K2S2O8-NaHSO3氧化还原体系为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体,采用反相悬浮聚合法,合成了一种高吸水树脂(SAR)。考察了单体摩尔比、反应时间、反应温度、悬浮稳定剂用量、交联剂用量以及引发剂用量对高吸水树脂吸水量的影响。结果表明,当单体AA与AM摩尔比7:3,反应温度55℃,反应时间4h,悬浮稳定剂占单体总量的3.5%,交联剂用量占单体总量的0.035%,引发剂用量占单体总量的3.5%时制备的高吸水树脂吸水量最高,达104mL/g以上。     

钻井液增黏剂SDA的合成与性能评价

以对苯乙烯基苯磺酸(SS),二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)为原料,采用水溶液聚合法合成钻井液增黏剂SDA。确定了最佳合成条件:单体质量比m(SS)∶m(DMDAAC)∶m(AM)=4.5∶0.5∶5.0,单体用量30%,引发剂用量0.14%,体系pH 7,反应温度75℃,反应时间5 h。在此条件下,钻井液表观黏度达59 mPa·s,动切力达25 Pa,并具有较增黏剂FA367更好的耐温抗盐性能。     

光引发合成两性离子型聚丙烯酰胺的影响因素

实验以紫外光引发聚合方式,研究了丙烯酸钠(AANa),甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),丙烯酰胺(AM)共聚合成两性离子型聚丙烯酰胺(AmPAM).最佳工艺条件为:n(AM)∶n(DMC)∶n(AANa)=1∶0.12∶ 0.65,单体总质量分数为40％,光引发剂质量分数为0.8％,pH=6.5,反应温度为40℃...     

适合二类油层驱油用抗盐聚合物的制备与性能评价

大庆油田聚合物驱油已转向储层物性较差的二类油层。清水配液污水稀释常规部分水解聚丙烯酰胺 （HPAM）溶液不仅导致聚合物用量增加,而且致使聚合物驱效果变差。为降低聚合物用量,提高其注入能力,改 善聚合物驱技术效果,以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、1-丙烯酰基-4-甲基哌嗪（AMP） 为单体,采用水溶液共聚再NaOH水解的合成方法,通过优化合成参数,制备了一种高分子量的抗盐共聚物AM/ AANa/AMPSNa/AMP（命名为聚合物A）。对比评价了聚合物A与同分子量HPAM的各项性能。结果表明,聚合 物A适宜的制备条件为：AM、AMPS、AMP的加量分别为20%~21%、7.5%~10%、0.1%~0.5%,复合引发体系 K2S2O8-NaHSO3、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐（Va-044）占单体总质量的0.01%,初始引发温度为2℃,链转移剂异 丙醇加量占单体总质量的0.2%。聚合物A的抗盐、耐热稳定、黏弹性和注入能力等性能优于同分子量的HPAM, 1000 mg/L的聚合物A溶液可注入岩心渗透率下限为112×10-3 μm2,比HPAM低53×10-3 μm2。天然岩心驱油结果 表明,相同用量下聚合物A的采收率增幅比HPAM高4.2%。抗盐聚合物A耐热稳定性好、注入能力强,提高采收 率幅度高,适用于大庆油田二类油层的高效开发。图9表4 参20     

抗盐抗温降滤失剂AMPS/AM/MAM三元共聚物的合成与性能评价

以 2 -丙烯酰胺基 -2 -甲基丙磺酸 (AMPS)、丙烯酰胺 (AM)、甲基丙烯酰胺 (MAM )为原料 ,合成了AMPS/AM/MAM三元共聚物降滤失剂 ,并评价了其性能。通过正交试验 ,确定AMPS/AM/MAM三元共聚物的最佳合成条件为 :反应温度 60℃ ,引发剂用量 0 .1% ,反应时间 6h ,单体质量比m(AMPS)∶m(AM)∶m(MAM) =40∶5 0∶10。     

高浓度低相对分子质量AM/AA共聚物的合成

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)单体为原料,过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,加入链转移剂,在高单体含量下合成了低相对分子质量的AM/AA共聚物。研究了引发剂用量、聚合温度、链转移剂用量及单体含量对聚合过程和AM/AA共聚物相对分子质量的影响。结果表明,适当控制链转移剂用量和其他聚合条件,在单体含量高达40%的条件下,可使聚合反应顺利进行,大大提高了生产效率。