AM/AMPS共聚物的合成与性质研究

采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系引发丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)水溶液进行二元共聚,得到AM/AMPS共聚物。黄金分割法评定确定最佳合成条件为:引发剂0.002 888%,单体20%,AMPS∶AM=20∶80(质量百分比),反应温度45.52℃。用红外光谱(IR)对目标产物进行结构表征,并评价了目标物的溶液性能和稳定性。结果表明,AM/AMPS共聚物的耐温抗盐性优于大庆HPAM聚合物,适用于高温高盐油藏条件。     

St–AM–AMPS三元共聚物的制备及吸附性能研究

在不加氮气保护下,采用静置热聚合法,以过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,制备了淀粉(St)–丙烯酰胺(AM)–2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)三元共聚物,探索了反应条件对共聚物吸附亚甲基蓝和蒸馏水能力的影响。结果表明,当反应体系中AM与AMPS物质的量之比为1.51∶1,St在St,AM和AMPS混合体系中的质量分数为23%,St,AM和AMPS在反应体系中的总质量分数为23%,p H=3,交联剂NMBA和引发剂APS在反应体系中的质量分数均为0.03%时,所制备的共聚物对亚甲基蓝的吸附能力最高,且此时的吸水倍率完全满足工业应用要求。     

驱油用磺化聚丙烯酰胺的制备及溶液性能研究

采用NaHSO3-K2S2O8和偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)复合引发剂体系及高低温分段引发法合成了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AM/AMPS)共聚物,通过单因素实验与正交试验考察了单体质量分数、引发剂质量分数、引发温度、pH、单体配比、引发剂配比等因素对共聚物表观黏度的影响,筛选出共聚物的最佳制备条件,即单体质量分数为25%,引发剂质量分数为0.015%,引发温度为10℃,pH=7,m(AM)∶m(AMPS)=5∶1,m(K2S2O8)∶m(NaHSO3)=2∶1,m(NaHSO3-K2S2O8)∶m(AIBA)=1∶1,引发时间为1.5 h。耐温抗盐及热稳定性评价实验结果表明AM/AMPS共聚物的综合耐温抗盐性较好。     

高固体质量分数丙烯酰胺共聚物反相微乳胶的制备

考察了相关因素对丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)反相微乳液聚合反应的影响。实验发现,所得丙烯酰胺共聚物P(AM-co-AMPS)的相对平均分子质量随单体质量分数的增加而增大,随反应温度的升高、乳化剂质量分数的增加而减小;随引发剂的质量分数、pH值的增大呈现出先增大后减小的变化趋势;在相同实验条件下,以混合单体中m(AM)∶m(AMPS)=5时得到的P(AM-co-AMPS)相对平均分子质量最大。在反应温度为35℃,引发剂质量分数为单体质量0.23%的条件下,通过反相微乳液聚合反应,制得了质量分数w[P(AM-co-AMPS)]=31.0%透明、稳定的P(AM-co-AMPS)反相微乳胶。     

三元驱油用磺化聚丙烯酰胺的合成与性能研究

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和苯乙烯磺酸钠(SSS)为原料,采用氧化还原和偶氮复合引发体系,在水溶液中进行自由基聚合反应,制得磺化聚丙烯酰胺(SPAM)即三元共聚物AM/AMPS/SSS。结果表明:SPAM最佳合成条件为单体质量分数10%,SSS质量分数0.5%,引发剂质量分数0.06%,氧化还原引发剂与偶氮引发剂质量比为1∶4,pH值为9,聚合起始反应温度5℃,在该条件下制得的SPAM的相对分子质量7.36×106,其耐温抗盐性能明显优于工业部分水解聚丙烯酰胺。     

反相乳液聚合法制备耐温抗盐丙烯酰胺聚合物

采用反相乳液聚合法,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)为单体,煤油为油相,司班-80和吐温-60为乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂制备共聚物。考察单体质量比、引发剂用量、反应温度、乳化剂用量、油水比对共聚物特性粘数的影响。红外光谱仪表征共聚物结构,Brookfield粘度计测定聚合物耐温性和抗盐性。结果表明,当单体质量比AM∶AMPS∶NVP为1∶0.2∶0.025,引发剂总用量为单体总重量的2%,反应温度为40℃,乳化剂总浓度为0.1 g/mL,油水比为1∶1时,共聚物特性粘数最大为936 mL/g,且有较好的耐温抗盐性。     

丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸反相乳液聚合的研究

采用Span-80为乳化剂，白油为分散介质，（NH4）2S2O8-Na2SO3为引发剂，研究了丙烯酰胺（AM）与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）的反相乳液共聚反应，合成出了高相对分子质量的共聚物。讨论了引发剂用量、乳化剂用量、水油比、单体浓度等因素对共聚物相对分子质量的影响。引发剂用量为单体质量的0．2‰，乳化剂为油相的6．7％，水油比为1：1．5，单体浓度为37．5％时可获得高相对分子质量的共聚物，且聚合反应平稳易控制。     

三元共聚物P(IA/MA/AMPS)的合成及阻垢性能评价

以衣康酸(IA)、马来酸(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,以过硫酸铵为引发剂,以水为溶剂,通过自由基聚合合成了一种新型的三元共聚物,探讨了单体配比、聚合温度、引发剂用量、聚合时间等合成条件对阻垢性能的影响,确定了最佳的合成条件为:单体配比n(IA)∶n(MA)∶n(AMPS)=1∶1∶1,聚合温度80℃,引发剂占单体质量分数的5%,聚合时间2h;用红外分光光度仪分析证明得到了预期的产物结构,并测定了产物的特性黏度和固含量。通过静态法对三元共聚物的阻垢性能进行评价,在加剂量为50mg/L时阻碳酸钙率最佳可达93.6%,是一种性能优异的阻垢剂。     

钻井液用降黏剂P的合成与表征

采用溶液聚合反应合成了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)与单体I的二元共聚物,用作钻井液降黏剂,通过正交实验,确定了共聚物的合成条件为反应温度55℃,引发剂用量1%,单体配比AMPS:I=1:1(质量比),用红外光谱和差热分析法表征了共聚物的组成特征及其热稳定性。结果表明,共聚物的抗温能力可达到200℃以上。     

AM/AMPS二元吸水树脂的合成与性能研究

以N ,N 亚甲基丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾为引发剂 ,采用溶液聚合制备了AM/AMPS高吸水性树脂 ,并用正交实验及单因素考察法对最佳反应条件进行了研究。得到最佳条件 :w(交联剂 ) =0 0 1 %、w(单体 ) =2 0 %、中和度为 65 %、n(AMPS)∶n(AM ) =1∶1、w (引发剂 ) =0 0 2 %、反应温度 50～ 80℃、反应时间 7h ,在此条件下合成的共聚物于室温下吸蒸馏水最大达2 2 1 5倍 ,吸w(NaCl) =0 9%水溶液最大为 1 1 9倍。     

水溶性超高分子量聚丙烯酰胺/丙烯酸的研制及竞聚

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,采用水溶液自由基共聚法制备超高分子量聚丙烯酰胺/丙烯酸(PAM/AA)共聚物。由正交实验研究了单体浓度、引发剂用量、助剂尿素用量、单体配比、反应温度对聚合物相对分子质量的影响。结果表明,最佳条件为:m(AM)∶m(H2O)=30%,m(AM)∶m(AA)=3,m(I)∶m(AM)=0.3%,m(尿素)∶m(AM)=0.3%,温度20℃,在此条件下,产物分子量高达5 120万,AM和AA的竞聚率为r AM=0.684、r AA=0.278,其中单体残余量由紫外分光光度法测得。     

低温引发制备高阳离子度絮凝剂

在水溶液中,以氧化还原引发剂引发聚合,制备出阳离子度60％～70％,固含量60％～70％的丙烯酰胺（AM）与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）的共聚物P（AM—DAC）絮凝剂。实验表明在10℃下引发聚合,单体质量分数60％,引发剂m（亚硫酸氢钠）：m（过硫酸钾）：m（尿素）=1：1：1,用量分别为聚合单体的质量分数0．1％,m（AM）：m（DAC）=1：8,pH值为5时,生成的聚合物的[η]达400mL／g以上。絮凝实验结果显示生成的絮团粗大、不易破碎。     

反相微乳液法合成耐温抗盐聚合物驱油剂

以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）和甲基丙烯酸十八酯为单体,过硫酸钾（K2S2O8）-亚硫酸氢钠（NaHSO3）为氧化还原引发体系,Span60为乳化剂、煤油为分散相进行反相微乳液聚合,合成了驱油用耐温抗盐聚合物。研究了单体的加量、单体的浓度、引发剂的浓度、反应温度、pH值等因素对聚合物粘度的影响,并对产品的耐温抗盐性进行评价。结果表明：在AMPS加量为20%、甲基丙烯酸十八酯加量为1%、单体的浓度为25%、反应温度为53℃、引发剂浓度为0.4%、pH值为10、反应7～8h时,聚合物的粘度最大,并表现出良好的耐温抗盐性能。     

P(AM-AMPS)水凝胶的制备与性能研究

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸铵((NH)S0)和亚硫酸氢钠(NaHSO)为引42283发剂,采用静置水溶液法合成PAM-AMPS水凝胶。讨论了引发剂、交联剂、单体配比、单体浓度、pH值等因素对产物吸水性能的影响。结果表明,合成的水凝胶具有一定的吸水性、吸盐性。()     

新型两性共聚物阻垢剂的合成及性能研究

以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)及马来酸酐(MA)为单体,(NH4)2S2O8/NaHSO3氧化还原体系为引发剂,水为溶剂,通过溶液聚合制备了一种新型两性共聚物阻垢剂。用红外光谱和热分析方法对共聚物进行了表征和分析。探讨了聚合工艺条件对共聚物阻垢效果的影响,评价了其阻垢分散性能。结果表明,该共聚物对碳酸钙、磷酸钙具有优异的阻垢效果,并且具有良好的分散氧化铁性能。当共聚物质量浓度为10 mg/L时,其对碳酸钙的阻垢率达90%以上,对磷酸钙的阻垢率达95%以上。     

均相制备纤维素/丙烯酰胺/甲基丙烯酸丁酯接枝共聚物的研究

以氢氧化钠/硫脲/尿素新型溶液溶解纤维素,在均相条件下以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)为接枝单体,过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过自由基聚合法制备出了纤维素/AM/BMA接枝共聚物。考察了聚合温度、时间以及(NH4)2S2O8、AM、BMA、MBA的用量对接枝效果的影响。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对接枝产物进行了结构表征。实验结果表明,纤维素/AM/BMA接枝共聚物的最佳合成条件为:m(纤维素)∶m(AM)∶m(BMA)∶m[(NH4)2S2O8]∶m(MBA)=1∶4∶2∶0.05∶0.006,反应温度为65℃,反应时间为2h,在此条件下接枝率可达87%,接枝效率为36%。制备的纤维素/AM/BMA接枝共聚物的吸水倍率为583g/g。     

抗钙钻井液降滤失剂P(AMPS-DEAM)聚合物的合成

采用氧化-还原引发体系,以N,N-二乙基丙烯酰胺和2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸为原料,合成了P(AMPS-DEAM)共聚物抗高温抗钙钻井液降滤失剂。通过正交实验优化了配方及合成条件:m(DEAM):m(AMPS)=0.9:1、反应温度40℃、单体质量分数25%、引发剂用量0.22%,用红外光谱对聚合物的结构进行了表征,初步评价了共聚物的钻井液性能。结果表明,P(AMPS-DEAM)共聚物热稳定性好,作为钻井液处理剂,在淡水、盐水、饱和盐水和CaCl_2钻井液中均具有较好的降滤失作用。经过180℃超高温老化后仍能较好地控制钻井液的滤失量,体现出了良好的抗温、抗盐和抗钙性能。     

两性聚丙烯酰胺絮凝性能的研究

以丙烯酰胺(AM)为主要原料,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体,合成了AM/AMPS/DMC两性聚丙烯酰胺。以高岭土悬浮液作为模拟废水,研究了AM/AMPS/DMC两性聚丙烯酰胺的絮凝性能。结果表明:两性聚丙烯酰胺作为絮凝剂可以适用于处理不同电荷类型的污水,对pH值的适应范围较宽;其絮凝效果与其投料量存在着一定的关系,在30℃到70℃的温度范围内,升高温度有利于絮凝效果的提高。     

水基钻井液降粘剂JNG-1的合成与性能评价

以苯乙烯磺酸钠（SSS）、丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）为原料,合成了SSS/AM/AA共聚物降粘剂,并对其在泥浆中的降粘性能进行了评价。最佳合成方案为：n（苯乙烯磺酸钠）∶n（AM）∶n（AA）=2∶1∶4,单体质量为15%,反应温度80℃,反应时间3 h,引发剂用量为2%。在此条件下,合成的聚合物降粘剂结构和预计的结构一致,具有较好的抗温能力,在盐浓度为30%的盐水泥浆中,降粘率为62.71%。