光引发合成两性聚丙烯酰胺的影响因素

以丙烯酰胺(AM)、阴离子单体丙烯酸纳(AANa)、阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料,采用光引发聚合方式合成两性聚丙烯酰胺P(AM-DAC-AANa),探讨了合成P(AM-DAC-AANa)的最佳条件。结果表明:在n(AM)∶n(AANa)∶n(DAC)=1∶0.7∶0.2,单体质量分数为30%,引发剂用量为0.08%,光照时间为2.5h,引发温度为30℃,溶液p H为7.0条件下,得到产物的特性粘数为976m L/g。红外光谱分析表明:所得产物符合P(AM-DAC-AANa)的结构特征。     

阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMDAAC)的合成与应用研究

该文以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)为单体,在光引发剂作用下,通过水溶液共聚法合成阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)。采用单因素优化实验,研究了单体配比、单体质量分数、引发剂用量、反应温度及尿素添加量等因素的影响。得到最优制备条件:摩尔比为n(AM)∶n(DMDAAC)=1∶0.18,单体质量分数为25%,引发剂用量为0.02%,聚合温度为30℃,尿素添加量为4%,产物特性黏数最高为934 m L/g。通过红外光谱表征,产品与CPAM特征基团相符合,絮凝实验表明其具有良好的絮凝效果。     

一种具有优良抑制性能降滤失剂的合成与评价

采用水溶液聚合的方法,合成一种两性离子三元共聚物,用于钻井泥浆。所用单体分别为丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)。通过单因素变量考察确定反应的最佳条件为:单体质量分数为25%,引发剂〔过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(SS)〕的用量为0.5%(以单体质量计),反应温度60℃,单体n(AM)∶n(DMDAAC)∶n(SSS)=8∶1∶1,反应时间为6 h。对产物进行了红外光谱分析,与设计的一致,并进行了性能评价。结果表明,该产物具有良好的降滤失效果,常温中压下API为7 mL,抑制效果很明显,具有一定推广价值。     

响应曲面优化法合成聚丙烯酰胺类共聚物

采用响应曲面优化法(Response surface methodology)以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为共聚单体,通过自由基聚合对聚丙烯酰胺类共聚物(PDA)进行制备研究。探讨了3个主要因子单体摩尔比、聚合体系p H、引发剂用量的最佳水平及各自变量间的交互作用对PDA得率的影响,通过该法设计得到了最佳优化条件:单体摩尔比n(AM)∶n(DMDAAC)=2.5∶1,聚合体系p H6.00,引发剂用量为单体总质量的1.00%。在模型提供的最优水平下PDA得率89.807%,与预测值91.6944%相吻合,表明所选模型准确、可靠。该方法为聚丙烯酰胺类共聚物的合成及应用提供了依据。     

防垢剂EAS的合成及其性能研究

以环氧琥珀酸钠(ESAS)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基磺酸钠(SAS)为单体,过硫酸铵为引发剂,合成了三元共聚物EAS防垢剂。通过红外光谱图对其结构表征,结果表明合成的产物为目标产物。通过正交实验研究其最佳合成条件为:共聚温度为90℃,共聚时间为3.5h,m(引发剂)∶m(总单体)=12.5%,单体配比n(ESAS)∶n(AM)∶n(SAS)=1.2∶0.6∶1;合成产物对碳酸钙垢具有较好的防垢性能,防垢率达到88.07%。     

AM/DMDAAC/AA型两性聚丙烯酰胺的制备及应用研究

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酸(AA)为单体,用溶液共聚法制备两性聚丙烯酰胺(AMPAM),研究了反应条件对两性聚丙烯酰胺分子量及絮凝性能的影响。结果表明,采用K2S2O8-NaHSO3(质量比1∶1)氧化还原复合引发体系,引发剂用量为0.88%,单体用量为24.5%,聚合温度为55℃,溶液pH值为6,单体摩尔比为n(AM)∶n(DMDAAC)∶n(AA)=1∶0.3∶0.5,聚合时间为4 h,得到的产品综合性能最佳,且具有良好的絮凝脱色效果。     

泥页岩抑制剂ADAN的合成及评价

以丙烯酰胺(AM)为主体,与阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)及2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)反应,合成了一种两性离子泥页岩抑制剂ADAN,并对其进行了性能评价。结果表明,合成实验最佳条件为:4种单体AMPS、DMDAAC、AM、NVP质量比为2∶1∶6∶1,单体浓度为15%,引发剂浓度0.05%,反应温度50℃。在此条件下,合成产品ADAN不仅具有较强的抑制性,还具有良好的抗温、抗盐和降失水性能。     

季铵型淀粉基强阳离子高分子聚合物的制备及应用

用自制的引发剂,通过溶液聚合反应合成了淀粉、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)季铵型淀粉基强阳离子高分子聚合物,并通过红外光谱对其进行了表征。最佳反应条件为:接枝共聚反应引发剂用量为0.15%,m(淀粉)∶m(AM+DMDAAC)=3∶7,m(AM)∶m(DMDAAC)=7∶3,反应时间4 h,反应温度50℃。产物对油田污水中油和固体悬浮物的去除率优于阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。     

新型超高相对分子质量两性聚丙烯酰胺的合成

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)及顺丁烯二酸(MA)为聚合单体,偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐为引发剂,采用水溶液聚合法合成了超高相对分子质量两性聚丙烯酰胺(APAM),研究了单体浓度、单体摩尔比、引发剂用量、聚合温度以及反应体系pH值对聚合的影响,并通过傅里叶变换红外光谱仪对APAM结构进行了表征。结果表明:当总单体质量分数为20%,n(AM)/n(DMDAAC)/n(MA)为10∶80∶10,引发剂质量分数为0.05%,温度为50℃,反应体系pH值为7时,APAM的相对分子质量最高达到4.28×107。当用于处理模拟废水时,在pH值为3~10的环境中,APAM均能产生絮凝效果,说明产品适应的pH值范围较宽。     

油溶性引发剂引发反相乳液聚合制备P(DMDAAC-AM)及其性能

用油溶性的引发剂引发,通过反相乳液聚合制备了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)-丙烯酰胺(AM)共聚物P(DMDAAC-AM)(PDA),聚合反应中V(水)∶V(油)=1∶1.2,w(单体)=33%,n(DMDAAC)∶n(AM)=1∶9。研究了不同引发剂用量对聚合动力学的影响。结果表明:引发剂最佳加入量为m(引发剂)∶m(单体)=0.5∶100。探讨了PDA在纯水中的黏度特性,所制备的PDA呈典型的高分子电解质特性,稀溶液的比浓黏度随质量浓度变稀而增大。对PDA的应用性能也进行了初步研究。     

二甲基二烯丙基氯化铵的合成工艺研究

该文研究了反应物料投加比对产物二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)单体收率及其参与丙烯酰胺(AM)共聚反应活性的影响。以二甲胺、氯丙烯、氢氧化钠为原料一步法制备DMDAAC,以阳离子度10%二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物PDA的聚合反应为模板,采用单体产物收率和聚合产物特征黏度为主要考核指标,系统研究了制备DMDAAC单体的投料比对上述两考核指标的影响。结果表明,反应物投料比不仅对单体收率,而且对其参加共聚反应的反应活性有直接影响。反应物投料比为n(氯丙烯)∶n(氢氧化钠)∶n(二甲胺)=2.08∶0.965∶1时,以二甲胺计的DMDAAC单体收率为92.7%,DMDAAC单体产物制备10%阳离子度PDA聚合产物较佳特征黏度为12.8 dL/g。对单体和共聚产物进行了红外光谱和核磁波谱表征。研究结果可为进一步研制高收率、高纯度、高反应活性DMDAAC单体产物奠定基础。     

光辅助引发制备丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物

采用光辅助引发技术,通过水溶液聚合法制备丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)共聚物P(AM-DMDAAC)。考察了引发体系、单体配比、引发温度、溶液pH值、络合剂和引发剂质量分数等因素对产物特性黏数及溶解性的影响,并与传统的引发剂引发聚合结果进行了对比。在单体浓度30%,m(DMDAAC)∶m(AM)=20∶80,引发温度20℃,pH值6.0,EDTA.2Na用量0.001 0%,引发剂质量分数0.003 0%条件下,产物的特性黏数达12 dL/g以上,溶解时间67 min,用红外光谱进行了表征。     

抗高温有机硅聚合物抑制剂的合成与性能研究

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)与乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,通过自由基溶液聚合法制备了抗高温有机硅聚合物抑制剂PDDAS,最优合成条件:n(AM)∶n(DMDAAC)∶n(A-151)=8∶1.5∶1,引发剂质量浓度0.5%,单体总浓度20%,反应时间9 h,反应温度75℃。通过红外光谱分析验证了PDDAS的分子结构,热重分析的结果表明其抗温性能较强。吸附实验的结果表明,PDDAS可以牢固吸附于黏土颗粒表面,不易发生高温脱附;线性膨胀与热滚回收实验的结果表明,PDDAS对于泥页岩造浆有着良好的抑制作用,220℃老化后的抑制性能显著优于胺类抑制剂NH-1与FA-367。     

抗高温有机硅聚合物抑制剂的合成与性能研究

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)与乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,通过自由基溶液聚合法制备了抗高温有机硅聚合物抑制剂PDDAS,最优合成条件:n(AM)∶n(DMDAAC)∶n(A-151)=8∶1.5∶1,引发剂质量浓度0.5%,单体总浓度20%,反应时间9 h,反应温度75℃。通过红外光谱分析验证了PDDAS的分子结构,热重分析的结果表明其抗温性能较强。吸附实验的结果表明,PDDAS可以牢固吸附于黏土颗粒表面,不易发生高温脱附;线性膨胀与热滚回收实验的结果表明,PDDAS对于泥页岩造浆有着良好的抑制作用,220℃老化后的抑制性能显著优于胺类抑制剂NH-1与FA-367。     

两性离子页岩抑制剂NMHC的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)合成了一种两性离子页岩抑制剂NMHC,对反应条件进行了优化并对其性能进行了测试评价。结果表明,最佳反应条件为:摩尔量比AM∶DMDAAC∶SSS=7∶2∶1,p H=6,反应温度45℃,引发剂用量为单体总量0.8%。NMHC能够大幅度提高岩屑回收率、降低粘土膨胀率,具有较强的抑制能力,同时具有较强的抗温和抗盐能力。     

两性离子页岩抑制剂NMHC的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)合成了一种两性离子页岩抑制剂NMHC,对反应条件进行了优化并对其性能进行了测试评价。结果表明,最佳反应条件为:摩尔量比AM∶DMDAAC∶SSS=7∶2∶1,p H=6,反应温度45℃,引发剂用量为单体总量0.8%。NMHC能够大幅度提高岩屑回收率、降低粘土膨胀率,具有较强的抑制能力,同时具有较强的抗温和抗盐能力。     

新型改性高吸水树脂P(AA-AM)的合成及性能评价

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸、丙烯酰胺为原料,合成出原位自交联高吸水树脂P(AA-AM)。通过正交实验得出最佳合成工艺为:n(丙烯酸)∶n(丙烯酰胺)=4.5∶1,单体浓度5%,中和度70%,交联剂0.12%,引发剂0.30%(以上均相对AM、AA总量而言);产物的最大吸液性能为:吸蒸馏水最大倍率QW=2 152.4 g/g,吸10%盐水最大倍率Q盐水=28.5 g/g;由于引入适量的AM,产物吸水率和吸盐率得到大幅度的提高,产物形态由最初的粘接颗粒变成分散颗粒。     

一种新型无磷共聚物阻垢剂的研究

在水溶液中,以过硫酸铵为引发剂,衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、丙烯酸甲酯(MA)为反应单体,合成了无磷共聚物(IA/AM/SMAS/MA)。通过正交实验确定了无磷共聚物合成的最佳合成条件。利用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,采取静态阻垢的方法评价了阻垢剂阻碳酸钙生成的性能。结果表明:当单体配比n(衣康酸)/n(丙烯酰胺)/n(甲基丙烯磺酸钠)/n(丙烯酸甲酯)=4∶3∶2∶3,引发剂用量为单体的10%(wt),反应温度为90℃,反应时间为4 h。此条件下合成的阻垢剂的阻垢率可以达到88.6%。     

二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺共聚物的结构表征及应用

在引发剂过硫酸铵 (APS)的作用下 ,二甲基二烯丙基氯化铵 (DMDAAC)和丙烯酰胺 (AM)通过共聚合反应合成了一种新的阳离子型聚合物。在n(DMDAAC)∶n(AM) =2∶1、c(APS) =2 0×1 0 - 2 mol L、t=60℃、t=3h的条件下 ,所得共聚物的阳离子度 (聚合物链节中阳离子单体的链节所占摩尔分数 )为 45%、相对分子质量为 4 7× 1 0 6 、产率达 96%。用红外光谱对聚合物的结构进行了表征 ,同时对聚合物的絮凝与脱水作用也进行了实验。     

两性型高分子絮凝脱色剂PAM/AMPS/DMDAAC的合成与表征

以非离子单体丙烯酰胺(AM)、阴离子单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,以过硫酸铵、亚硫酸钠、2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐为引发荆,合成了絮凝剂产品PAM/AMPS/DMDAAC.在单体质量分数为10%的条件下,得到了最佳的合成工艺为:m(AM):m(DMDAAC):m(AMPS)=7:2:1,反应温度为45℃,偶氮引发剂2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐用量为溶液质量分数的0.006%,过硫酸铵用量为溶液质量分数的0.004%,哑硫酸氢钠用量为溶液质量分数的0.002%;对PAM/AMPS/DMDAAC的结构进行红外光谱和透射电镜表征,表明PAM/AMPS/DMDAAC链节上含有季铵盐和磺酸盐基团,分子呈现长链结构,分子链刚性好,交联现象少.