络合型浮选剂的合成及应用

针对渤海油田流程处理现状,开发合成了一种络合型的浮选剂。综合考察了物料质量份数、引发剂质量份数、反应温度对产品性能的影响。结果表明最佳的实验条件是:单体质量份数7%(DM、阳离子单体W的质量为4∶3),络合剂P质量份数5%,引发剂的质量份数0.3%,乙二醇的质量份数8.5%,氯化钠质量份数1.5%,介质S的质量份数为3%,其余为去离子水,反应温度30℃,其中质量份数指占反应物总质量分数。同时,在渤南34-1油田现场应用,加药点选择在气浮悬除油器入口,结果表明:当络合型浮选剂加药浓度为30 mg/L时,清水除油效果显著。气浮悬除油器出口污水含油量由最高的75.5 mg/L降为加药后的1.5 mg/L,其平均除油率为84.4%,最大除油率为98%。     

聚丙烯酸酯乳液的合成及其絮凝性能研究

以甲基丙烯酸(MA)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,通过乳液聚合,合成聚丙烯酸酯乳液。通过单因素实验考察各因素对聚合物除油效果的影响,实验结果表明:单体质量分数为35%,引发剂KPS加量为总单体质量分数的0.7%,乳化剂SDS加量为2%,反应温度为80℃,单体滴加速度为40 m L/h,反应时间为6h下制备的聚合物,针对海上某油田的含油污水,具有较好的清水效果,其用量为100mg/L时除油率为88%。     

疏水缔合阳离子型絮凝剂的合成及其除油性能研究

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酸十八酯(OA)为原料，以K₂S₂O₈-Na₂SO₃组成的氧化还原体系为引发剂，通过水溶液聚合法合成一种疏水缔合阳离子型絮凝剂(PADO),并利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹HNMR)和热重(TGA)对其结构进行表征。将PADO用于处理含油废水，考察了单体n(AM)∶n(DMDAAC)、疏水单体OA质量分数、反应温度、反应时间、PADO投加质量浓度对除油效果的影响。结果表明，在反应温度为70℃、反应时间为6 h、n(AM)∶n(DMDAAC)=2∶1、疏水单体OA质量分数为2%、PADO投加质量浓度为40 mg/L的条件下，除油率和浊度的去除率分别可达98.06%和98.53%,破乳絮凝效果良好。含油废水处理后的油质量浓度降至4.36 mg/L,小于国家排放和行业回注标准中的5 mg/L。     

新型表面活性聚合物的制备及在含油污水处理中的应用

以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和阳离子表面活性单体(DP)为原料,合成了一种新型表面活性聚合物絮凝剂DPS-3,并通过大量室内实验优化了DPS-3的合成条件,评价了其在含油污水絮凝处理中的应用效果。结果表明：新型表面活性聚合物DPS-3的最佳合成条件为,各单体配比n(AM)∶n(DMC)∶n(DP)=75∶20∶5,单体总质量分数为30%,引发剂用量为0.5%(质量分数),反应温度为60℃,反应时间为8 h。新型表面活性聚合物DPS-3对炼油厂含油污水具有良好的絮凝除油效果,当其加量为150 mg·L^-1时,可使含油量由1 250 mg·L^-1降低至20 mg·L^-1,除油率达到了98.3%,絮凝除油效果明显优于其他几种常用的絮凝剂。     

聚马来酸水相合成及防垢性能

以水为溶剂,w(H2O2)=30%的双氧水为引发剂,在过渡金属离子催化作用下合成了聚马来酸,以溴值、防垢率为指标确定了催化剂、引发剂及反应温度等合成条件。实验结果表明,在催化剂用量为30μg/g(单体)、m(引发剂)∶m(马来酸酐)=1∶2、引发剂滴加3h、反应温度100℃条件下的合成产物,溴值低于150mg/g,产品质量浓度为8mg/L时,防垢率达93 52%;产品与1 羟基亚乙基二膦酸(HEDP)按质量比1∶1复配后,总的质量浓度2mg/L时防垢率即可达90 0%以上,具有明显的协同效应。     

马来酸酐-丙烯酰胺阻垢剂的制备及性能评价

采用水溶液聚合,以马来酸酐、丙烯酰胺为单体,过硫酸铵为引发剂制备了马来酸酐-丙烯酰胺阻垢剂。结果表明,最佳反应条件为:丙烯酰胺和马来酸酐的质量比为1∶1.5,单体加量15%,引发剂加量7%,反应温度为60℃,反应时间为6 h。在此条件下合成的阻垢剂,当其用量为10 mg/L时,阻垢率达95%。     

硫酸钙阻垢剂(MAM)的合成与评价

以马来酸为主要单体合成了一种四元共聚物阻垢剂(MAM),用正交实验进行了合成条件的优化研究,确定了最优的合成条件:m(马来酸)∶m(AA)∶m(AMPS)∶m(AM)=5∶5∶4∶0.5,引发剂与单体的质量比为8%,4种单体的总质量分数为15%,反应温度为90℃,反应时间为4 h。研究了阻垢剂用量、溶液pH、钙离子浓度、硫酸根离子浓度、温度、恒温时间对该共聚物阻垢剂阻硫酸钙垢性能的影响,结果表明,在温度为70℃、溶液pH=7、ρ(Ca2+)=4 000 mg/L、ρ(SO42-)=7 000 mg/L、ρ(NaCl)=7.5 g/L的条件下,当MAM投加量为3 mg/L、恒温时间为25 h时,阻垢率为98.58%。     

新型两性高分子污泥脱水剂PADS的合成及其表征

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为单体,采用三元自由基水溶液共聚法合成两性污泥脱水剂P(AM-DAC-SMAS),简称为PADS。利用响应面法考察了三元单体配比、引发剂含量、反应温度、反应时间、pH等对PADS合成的影响。结果表明,最佳合成条件为:单体配比n(AM)∶n(DAC+SMAS)=4.00∶1,引发剂质量分数为0.1%,反应时间3 h,反应温度40℃,体系pH值为6.5,搅拌速度为150 r/min。当PADS的投加量为7 mg/g干泥时,污泥达到最佳脱水效果,污泥含水率W_c可由98.56%降为75.05%,污泥比阻SRF由2.98×10⁽¹³⁾m/kg降为1.23×10(13)m/kg降为1.23×10⁽¹³⁾m/kg。     

新型两性高分子污泥脱水剂PADS的合成及其表征

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为单体,采用三元自由基水溶液共聚法合成两性污泥脱水剂P(AM-DAC-SMAS),简称为PADS。利用响应面法考察了三元单体配比、引发剂含量、反应温度、反应时间、pH等对PADS合成的影响。结果表明,最佳合成条件为:单体配比n(AM)∶n(DAC+SMAS)=4.00∶1,引发剂质量分数为0.1%,反应时间3 h,反应温度40℃,体系pH值为6.5,搅拌速度为150 r/min。当PADS的投加量为7 mg/g干泥时,污泥达到最佳脱水效果,污泥含水率W_c可由98.56%降为75.05%,污泥比阻SRF由2.98×10~(13)m/kg降为1.23×10~(13)m/kg。     

衣康酸三元共聚物阻垢剂的合成及其阻垢性能的研究

以衣康酸(IA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法,合成了一种含有羧酸基、磺酸基和羟基的多元衣康酸共聚阻垢剂。研究了反应物单体配比、反应温度、反应时间、引发剂质量分数对共聚物阻垢剂阻垢性能的影响。结果表明,在IA∶SSS∶DMPA(摩尔比)=4∶1∶1.5,引发剂用量占单体质量分数的11%,反应温度为90℃,反应时间为2.5 h条件下制得的共聚物阻垢剂阻垢性能最佳。通过静态阻垢法进行了阻垢剂的阻垢性能的评定,当此三元共聚物阻垢剂加剂量为12 mg/L时,对CaCO_3的阻垢率可达94.9%,用红外光谱和扫描电镜对共聚物阻垢剂的结构和CaCO_3垢样进行了表征。其中扫描电镜表明,加入此衣康酸三元共聚阻垢剂后,CaCO_3呈现明显的疏松结构。     

石蜡填充型丙烯酸酯吸油性树脂的合成及性能

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,甲基丙烯酸丁酯为单体,聚乙烯醇为分散剂,石蜡为填充剂,采用悬浮聚合法合成了填充型吸油树脂。通过对产物的吸油率、保油率和脱油性能的测试研究了各反应物用量对树脂性能的影响,用正交实验法确定了最佳工艺。结果表明:石蜡、引发剂、交联剂和分散剂的质量分数分别为1.0%、0.4%、1.6%和1.0%(基于单体质量),反应温度80℃,反应时间5 h,水与单体质量比8∶1时,合成的树脂在48 h饱和吸油率为23.80 g/g。与未添加填充剂的吸油树脂比较,石蜡填充型丙烯酸酯吸油性树脂的吸油率、保油率提高,脱油性能更好,但凝胶分率变化不大。     

一种有机-无机清水剂的合成与应用

采用自由基聚合法合成了一种新型有机-无机清水剂。考察了单体丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵总浓度、稳定剂W浓度、引发剂用量、反应温度、搅拌速度对合成的影响。结果表明,最佳实验条件为:单体丙烯酰胺和二甲基二丙烯基三甲基氯化铵总浓度15%,稳定剂W浓度10%,引发剂浓度0.4 mmol/L[(NH4)2S2O8与NaHSO3的摩尔比为1∶2],反应温度45℃,搅拌速度150 r/min。同时,在油田现场应用,很少的用量就能达到很好的脱水和清水效果。     

可控分子质量丙烯酰胺溶液聚合研究

研究了含有链控剂的丙烯酰胺的水溶液聚合。对在链控剂甲酸钠存在下,反应温度、单体质量分数,引发剂质量分数、引发剂中氧化剂与还原剂配比以及溶液pH值对聚合物分子质量的影响进行了系统研究。结果表明,控制单体质量分数为10%,引发剂质量分数为单体的0.13%(m(氧化剂)∶m(还原剂)=3∶2),体系pH值=6.0,当链控剂甲酸钠的加入量在0.8%~2.5%时,可以合成分子质量在(37~100)×104之间的低分子质量聚丙烯酰胺。     

微波辐射下淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的合成

以硝酸铈铵作为引发剂、丙烯酰胺为单体,用微波辐射法合成了淀粉接枝丙烯酰胺共聚物。探讨了反应时间、引发剂浓度、单体和淀粉质量比和反应温度等因素对接枝反应的影响。正交实验确定的最优工艺条件为:反应时间20 m in,引发剂浓度4 mmol/L,丙烯酰胺和淀粉质量比2.5∶1,反应温度55℃,最高接枝率和接枝效率分别达到211.6%和74.3%。     

桐油改性苯丙乳液的合成及在涂料中的应用

以桐油酸、苯乙烯、丙烯酸酯等为共聚单体,过硫酸钾和亚硫酸钠为引发剂,十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚为乳化剂,采用乳液聚合法合成桐油改性苯丙乳液。探讨了桐油酸、乳化剂与引发剂的用量以及反应温度和时间对单体转化率的影响。采用正交试验得到的最佳合成工艺为:m(桐油酸)∶m(苯乙烯)∶m(丙烯酸酯)=1.2∶22.0∶20.0,乳化剂质量分数5.0%,引发剂质量分数0.6%,反应温度85℃,滴加反应时间2 h,保温时间2 h,此条件下单体转化率可达98.3%。相比未加入桐油酸的涂料,桐油改性苯丙涂料的综合性能更好。     

S-DMDAAC-AM阳离子型高分子絮凝剂的合成及性能研究

以淀粉(S)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)为原料,采用氧化还原引发体系,合成r接枝共聚物S-DMDAAC-AM.考察了反应温度、反应时间、引发剂浓度、单体配比等因素对接枝共聚体系的接枝率、接枝效率和絮凝效果等因素的影响.试验结果表明,最优条件为淀粉(S):单体总量=3.5 g∶10.5 g,反...     

MAPS四元共聚物硅垢防垢剂的合成与评价

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、聚乙二醇(PEG)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为原料,采用水溶液聚合法得到了一种四元共聚物(MAPS)硅垢防垢剂。通过单因素实验并以硅垢防垢率为评价指标来确定共聚物最佳合成条件:单体总质量分数为30%,n(MA)∶n(AA)∶n(SMAS)∶n(PEG)=1∶1∶0.4∶0.03,引发剂投加量为8%,反应温度为85℃,反应时间为3 h。在防垢剂加量为100 mg/L时,硅垢防垢率为76%;在防垢剂投加量为60 mg/L时,碳酸钙垢防垢率为91%。     

基于分子模拟的新型油溶性降黏剂的制备及性能优化

为了解决胜利油田稠油黏度高、开采困难等问题,通过分子模拟指导,以马来酸酐、甲基丙烯酸十八酯、N-乙烯基吡咯烷酮及苯乙烯进行四元共聚,获得了适合原油特性的降黏剂。以降黏率为考察指标,探讨了单体投料比例、最佳反应条件等对降黏效果的影响。结果表明,马来酸酐、甲基丙烯酸十八酯、N-乙烯基吡咯烷酮及苯乙烯投料摩尔比为4∶13.5∶8∶3、引发剂加量为1%（质量分数）、链转移剂用量为0.5%（质量分数）、80℃反应8h时,合成的降黏剂效果最好,且在降黏剂用量为0.3%（质量分数）时,可将原油黏度从1100mPa·s（50℃）降至403mPa·s,降黏率达到63.3%,原油凝点可从38.5℃降低至33.2℃,通过红外及氢谱等进行了表征,与预想分子结构一致。     

曝气生物滤池处理含氰废水的启动性能及污染物去除特性

为了探讨曝气生物滤池（BAF）对氰化物的去除能力,采用两级曝气生物滤池对含氰废水进行了启动研究。结果表明,当BAF1和BAF2的HRT分别为7 h和5 h、进水温度为20～25 ℃、气水比为10∶1、进水COD为400 mg/L左右（葡萄糖配水）时,随着进水CN?的增加,两级BAF对CN?、COD和TN的去除率逐渐下降。当进水CN?从20.22 mg/L增加到65.23 mg/L时,两级BAF对CN?、COD和TN的去除率相应从92.1%、90.2%和61.7%降至59.1%、53%和25.4%。当初始CN?低于35.34 mg/L时,经过24 h闷曝后,BAF对CN?的去除率可达99%以上,出水CN?低于0.2 mg/L。初始CN?越高,BAF对CN?的降解速率越慢,完全降解CN?所需的时间 越长。