丙烯酸改性醇基破乳剂的合成与结构分析

采用先聚合丙烯酸再与醇基破乳剂酯化合成丙烯酸聚醚酯的方法制备新型破乳剂,用表面张力仪、紫外分光光度仪考察破乳剂的溶液性质。结果表明,适宜的制备条件是:丙烯酸投入量为醇基破乳剂的10%,聚合时间6 h,引发剂过氧化苯甲酰(BPO)用量为丙烯酸用量1%,聚丙烯酸与醇基破乳剂酯化反应时间4 h,酯化反应温度155℃。制备的破乳剂与改性前相比,原油乳状液油水分离速度加快,破乳温度降低,油水界面整齐。     

高效破乳剂的合成

以聚醚SLD-2072为原料,丙烯酸为扩链剂,过氧化苯甲酰为引发剂,盐酸为酯化催化剂,二甲苯为溶剂,进行聚合酯化反应,合成新型高效破乳剂,考察了诸因素对产物破乳性能的影响。实验表明,当单体质量比聚醚SL-DA-2072∶丙烯酸=10∶1,丙烯酸用量为5 g,引发剂用量为1 g,聚合温度为80℃,聚合反应时间为8 h,酯化温度为160℃,所得破乳剂的原油破乳效果最佳。在破乳剂加量100×10-6时,新型破乳剂对安塞原油、南泥湾原油及靖边原油的脱水率分别达到95%,93%及89%,出水速度快,油水界清。     

丙烯酸改性腰果酚聚醚稠油破乳剂的合成与应用性能

以腰果酚聚氧乙烯醚(BGF-10)和丙烯酸(AA)为原料,通过直接酯化法合成了丙烯酸腰果酚聚醚酯(BGFAA)。考察了不同因素对酯化率的影响,并采用响应面优化法对酯化工艺进行了优化。得出合成BGFAA的最佳工艺条件为:在反应温度127℃、反应时间5.2 h、n(AA)∶n(BGF-10)=1.6∶1.0、阻聚剂用量0.6%(以BGF-10与AA总质量为基准,下同)、催化剂用量5%时,酯化率达到93.23%。BGFAA结构经FTIR、1HNMR进行了确证。将自制BGFAA和AA引发聚合制备了一种聚合物稠油破乳剂,以脱水率和脱出污水含油吸光度为指标研究了其对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能。结果表明,当破乳温度为60℃、破乳时间为2.5 h、破乳剂用量500 mg/L时,脱水率达到86.8%,脱出污水含油吸光度为1.05。与两种商用破乳剂相比,制备的破乳剂具有脱水率高、脱出水质清澈的优势。     

二元聚合物的合成及在稠油破乳中的应用

采用丙烯酸（AA）与自制丙烯酸壬基酚聚醚酯（NPEAA）为原料,在偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,甲苯为溶剂的条件下,引发聚合制备了二元共聚物稠油破乳剂,采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了分子量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5g/L,表面张力为25.684mN/m。并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能,确定最佳破乳条件：温度55?C,时间2h,用量0.5g/L时,脱水率为88.5%,脱出水中含油量为198.4mg/L。研究了聚合物破乳剂对乳状液表观粘度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,探讨分析得出聚合物破乳剂在油水界面更易润湿扩散,脱水速率快,破乳效果好。     

丙烯酸改性腰果酚聚醚稠油破乳剂的合成与应用性能研究

以腰果酚聚氧乙烯醚(BGF-10)和丙烯酸(AA)为原料,通过直接酯化的方法在对苯二酚为阻聚剂,对甲苯磺酸催化作用下,合成了丙烯酸腰果酚聚醚酯(BGFAA),探究了反应物物料比n(AA):n(BGF-10)、反应温度、反应时间、催化剂用量、阻聚剂用量对酯化率的影响,并在此基础上采用响应面优化法对酯化反应工艺条件进行了优化。得出合成BGFAA的最佳工艺条件为：在反应温度127℃、反应时间5.2h、n(AA):n(BGF-10)=1.6:1、阻聚剂用量0.6%(占反应物总质量)、催化剂用量5%(同上)时,酯化率高达93.23%,结构经红外光谱和核磁共振进行了表征确认;在偶氮二异丁腈引发作用下将自制BGFAA和丙烯酸（AA）引发聚合制备了新型稠油破乳剂(BGFAA)n,并以脱水率和脱出污水含油吸光度为指标研究了其对陈庄稠油w/o乳液的破乳脱水性能,当破乳温度为60℃、破乳时间为2.5h、破乳剂用量500mg/mL时,脱水率高达86.8%、脱出污水含油吸光度为1.05,表明(BGFAA)n在稠油乳液中具有脱水率高、脱出污水含油低水质清澈的优势。     

丙烯酸十四酯的合成

以丙烯酸和十四醇为原料,经酯化反应直接合成丙烯酸十四酯。探讨了丙烯酸与十四醇摩尔比,催化剂和阻聚剂的用量、反应温度及反应时间对酯化反应的影响。得出合成丙烯酸十四酯的最佳合成条件:丙烯酸与十四醇摩尔比为1 1,对甲苯磺酸用量为0 8%,对苯二酚用量为0 6%,反应温度为120℃,反应时间为4h。在此反应条件下,酯化产率可达99%。酯化产物经熔点、元素分析、红外光谱及核磁共振谱图分析证明所得产物为丙烯酸十四酯。     

低温高效石油破乳剂研制

设计出具有低温高效性能分子形状为梳状结构的破乳剂。通过酯化预聚合－聚合－酯化后聚合将聚醚与聚丙烯酸酯得到目的产物。实验考察了有关的影响因素，得到最佳的合成工艺：聚醚与丙烯酸的质量比为5：1，加入催化剂的质量分数为0.5%-0.7%，加入引发剂的质量分数为0.2%左右，聚合温度在80－90℃，聚合反应时间在6－9h。     

一种石蜡基原油低温破乳剂的合成研究

以脂肪醇类聚醚(BP2040)和丙烯酸为原料,苯磺酸为催化剂,二甲苯为溶剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,进行酯化—聚合反应,一步法合成了高分子低温原油破乳剂。探究了反应的最佳合成工艺,并针对某炼油厂含水35.2%的石蜡基原油的合成产品进行了低温破乳性能评价。研究结果表明:m(BP2040)∶m(丙烯酸)=5∶1,催化剂质量分数为0.6%,引发剂质量分数为0.3%,酯化时间为4 h,聚合时间为4 h时,合成产品的破乳性能优于单剂BP2040。产品在60℃下的脱水率为99.10%,与当前炼厂100℃以上脱水效率相当,达到低温破乳的目的。     

一种高效破乳剂的合成

以聚醚类破乳剂为原料,丙烯酸为扩链剂,加入引发剂及催化剂,进行聚合酯化反应,合成出新型高效破乳剂A,对以丙三醇为起始剂的聚醚SLD-2072进行了改性合成研究,考察诸因素对产物破乳性能的影响,对影响反应的各因素进行考查。结果表明,新型破乳剂A具有脱水速度快、脱出水质好、油水界面齐等优点,全面好于其它破乳剂及未改性破乳剂,此方法可用于生产一种高效广谱破乳剂。     

固体超强酸催化丙烯酸和十八醇的反应研究

以丙烯酸和十八醇为原料,采用固体超强酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,用甲苯为携水剂制备丙烯酸十八酯。比较浓硫酸,对甲苯磺酸,固体超强酸对酯化反应的影响。研究了诸因素对合成反应的影响。并用红外光谱对产物进行了表征。固体超强酸SO42-/TiO2制备条件:0.5mol/L硫酸浸泡8 h,550℃焙烧4 h。丙烯酸十八酯的优化工艺条件为:丙烯酸与十八醇的摩尔比为1.2,固体超强酸及对苯二酚的用量(质量分数)分别为6%、0.8%,反应温度为120℃,反应时间为3 h。在此反应条件下,酯化收率可达97%。     

一步法制备分支状丙烯酸酯

采用丙烯酸与异构醇一步法合成具有分支结构的丙烯酸高级异构醇酯,考察了反应温度、催化剂用量、阻聚剂的用量和酸醇物质的量比对酯化率的影响。结果表明:适宜的酯化条件为反应温度115℃,催化剂用量1.1%,阻聚剂用量0.7%,酸醇物质的量比1.2∶1,该条件下酯化率可达到99.44%以上。合成产物采用红外光谱(IR)、核磁(1H-NMR)及质谱(MS)进行分析,发现合成产物具有分支结构,其结构特征及相对分子质量也与目标产物丙烯酸异构醇酯相吻合。     

环氧丙烯酸酯无皂核-壳乳液的合成及其性能

首先以可聚合单体苯乙烯溶解环氧树脂E-44,并与丙烯酸进行酯化反应制备环氧丙烯酸酯。研究了反应温度、催化剂三乙胺用量、环氧树脂与丙烯酸的摩尔比以及阻聚剂对苯二酚用量对酯化反应的影响。然后以环氧丙烯酸酯为核单体,以丙烯酸丁酯为壳单体,采用半连续种子乳液聚合法合成了环氧丙烯酸酯无皂核-壳乳液。考察了引发剂(由摩尔比为1∶1的过硫酸铵和亚硫酸氢钠组成)用量、功能单体丙烯酸用量及聚合温度对乳液性能的影响。用红外光谱仪、核磁共振仪和透射电镜对产物进行了表征。制备环氧丙烯酸酯的最优条件为:催化剂2.0%(相对于环氧树脂与丙烯酸的质量),阻聚剂0.5%(相对于体系总质量),环氧树脂与丙烯酸的摩尔比为1.00∶1.05,在100°C下反应2.5 h。当引发剂用量为1.0%,功能单体用量为1.0%时,在70°C下反应所得环氧丙烯酸酯无皂核-壳乳液呈黄色,凝胶率为0.45%,固含量为33.40%,稳定性较好,其胶膜的水接触角为69.22°,浸泡在常温蒸馏水中5.5 d不发白或起泡,附着力1级,铅笔硬度2H。采用上述方法制备乳液不仅减少了作为环氧树脂分散介质的有机溶剂的用量,而且提高了环氧树脂与丙烯酸的接枝率,单体转化率达到了96.40%。     

高吸油树脂的制备及性能研究

采用丙烯酸和十二(烷)醇直接酯化法制备丙烯酸十二酯,然后以丙烯酸十二酯和丙烯酸丁酯为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过氧化苯甲酰为引发剂,明胶为分散剂,水为分散介质,采用悬浮聚合法制备了自溶胀型的高吸油性树脂。通过正交试验,得到制备该树脂的最优方案,同时对其吸附动力学进行了研究。结果表明,n_(丙烯酸十二酯):n_(丙烯酸丁酯)=1:2,引发剂用量3.0%,交联剂用量2.2%,分散剂用量2.8%,水油体积比8:1,温度80℃,反应时间5 h时,生成的树脂吸油性能最好,对甲苯的吸油率达16.5 g/g,对甲苯和四氯化碳的吸附量也在10 g/g以上。在3 h内,树脂基本达到饱和吸油状态,同时保油率达到90%以上。     

AR81610原油破乳剂复配的研究

以树脂为起始剂、环氧乙烷和环氧丙烷为单体、KOH为催化剂,在环氧丙烷开环聚合温度为(130±5)℃、环氧乙烷开环聚合温度为(120±5)℃、压强低于0.5MPa的条件下,合成嵌段聚醚型破乳剂单剂AR81610,并与助剂TEAC、DMA用不同比例复配,对陕北油田有代表性的河庄坪和子长原油进行脱水实验。结果表明,对河庄坪原油,在55℃、破乳剂总用量100mg.L-1、脱水时间6h条件下,AR81610与TEAC、DMA复配比例为2∶3时,脱水速率快,脱水率最高,分别达到99.7%、93.8%;对子长原油,在65℃、破乳剂总用量200mg.L-1、脱水时间6h条件下,AR81610与TEAC复配效果最好,当复配配比为3∶2时,脱水速率快,脱水率最高,达到99.3%;且复配物脱出的水清不含油,无悬浮物,油水界面整齐。     

AE系列原油破乳剂的研究

以有机胺为起始剂、氢氧化钾为催化剂、环氧乙烷和环氧丙烷为单体,在环氧丙烷开环聚合温度为(130±5)℃、环氧乙烷开环聚合温度为(120±5)℃、压强低于0.5 MPa的条件下,合成了AE系列嵌段聚醚型破乳剂,并将其应用于陕北油田碾庄和子长原油的脱水实验。结果表明,破乳剂AE1616对碾庄原油脱水温度为55℃、破乳剂加量为100mg.L-1时,脱水率高达97.1%,脱水速度快,脱出的水清,油水界面整齐;破乳剂AE162对子长原油脱水温度为65℃、破乳剂加量为200 mg.L-1时,脱水率高达93.2%,脱出的水清,油水界面整齐。     

丙烯酸/马来酸酐共聚改性表面活性剂的合成

首先用丙烯酸和马来酸酐进行聚合反应,得到适宜的条件是:聚合时间为3 h,引发剂用量为3％,丙烯酸衍生物与马来酸酐的摩尔比为(1-2):1;然后与非离子表面活性剂酯化得到一种高分子表面活性剂。较理想的反应条件为:酯化反应温度为85℃,酯化时间为3h,马来酸酐与非离子表面活性剂的摩尔比为1:(1-2),较理想的非离子表面活性剂为十八醇及其衍生物。同时我们对产品的水溶性和乳化性等性能进行了测定。     

AP44原油破乳剂复配的研究

以有机胺为起始剂,环氧乙烷和环氧丙烷为单体,氢氧化钾为催化剂,在环氧丙烷开环聚合温度为(130±5)℃,环氧乙烷开环聚合温度为(120±5)℃,压强低于0.5 MPa的条件下,合成嵌段聚醚型破乳剂单剂AP44,用AP44与助剂TEAC、DMA、DEA复配,对陕北油田有代表性的河庄坪和子长原油进行脱水实验。结果表明,对河庄坪原油,在55℃,破乳剂总用量100 mg/L,脱水时间6 h,AP44与TEAC复配比例为3:2,与DMA、DEA复配比例为1:4时,脱水速率快,脱水率最高,分别达到98.7%,95.8%,94.8%;对子长原油,在65℃,破乳剂总用量200 mg/L,脱水时间6 h,AP44与TEAC复配效果最好,当复配配比为2:3时,脱水速率快,脱水率最高,达到99.3%;脱出的水清不含油,无悬浮物,油水界面整齐。     

富马酸混合醇酯-醋酸乙烯酯的制备和表征

润滑油降凝剂富马酸混合醇酯-醋酸乙烯酯聚合物的制备,采用了"先聚合,后酯化"的方式来进行实验,首先在引发剂过氧化苯甲酰(BOP)的作用下,富马酸与醋酸乙烯酯进行聚合反应,得到富马酸-醋酸乙烯酯共聚物,之后在催化剂对甲苯磺酸的作用下,与混合醇进行酯化反应,得到富马酸混合醇酯-醋酸乙烯酯聚合物。利用正交和单因素实验设计方法得到了制备该降凝剂的最佳工艺条件。聚合反应最佳工艺条件:富马酸与醋酸乙烯酯反应物质的量比1∶1、引发剂用量1.5%、聚合时间3.5 h、聚合温度70℃、溶剂用量50%。酯化反应最优工艺条件:富马酸-醋酸乙烯酯共聚物与混合醇反应物质的量比为1∶2、溶剂量为50%、催化剂量为1.5%。红外分析表明,制备产物的官能团结构与设计的目标产物官能团相符。将该降凝剂按0.6%(质量分数)的剂量加入到150SN润滑油中,润滑油凝点可降低18℃。     

植物油酸改性环氧树脂用于单组分防腐涂料的研究

以植物油酸作为生物基树脂,通过酯化反应对环氧树脂进行改性,在环氧树脂分子中引入可氧化聚合的双键,来提高涂膜的干燥速率。通过丙烯酸(酯)单体的接枝聚合,改善涂膜的力学性能,并在聚合物链段中引入羧基,经过与碱中和乳化,制备一种单组分自交联环氧丙烯酸树脂乳液。探讨了催化剂用量和反应温度对酯化反应的影响规律,以及环氧树脂含量、亲水单体含量和植物油酸的类型对乳液与清漆涂层性能的影响。结果表明:当选用亚麻油酸改性环氧树脂时,合成聚合物乳液的固含量为35%,乳胶粒子粒径约为150 nm,所制备的清漆具有干燥速度快、力学性能与防腐性能优良等特点,在95℃下固化4 h后,涂层耐盐雾性能可达500 h以上。     

MA-St型低温流动改进剂的制备及性能评价

采用"先酯化,后聚合"的方法,以马来酸酐、苯乙烯、十六醇、二十二醇为原料,合成了低温流动性改进剂马来酸酐混合酯-苯乙烯共聚物,最佳制备条件为:①酯化:n(马来酸酐)∶n(混合醇)=0.5∶1,w(催化剂)=1.8%、w(溶剂)=90%,酯化时间2.5 h;②聚合:n(苯乙烯)∶n(马来酸酐混合酯)=1∶1,w(引发剂)=1.25%,聚合温度为75℃,聚合时间4 h,溶剂用量为55%。将合成的产物按1.0‰的剂量加入到俄罗斯原油提炼的俄柴油中,冷滤点可降低12℃。