丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物的制备

介绍了以丙烯酰胺（AM）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料,过硫酸铵和亚硫酸钠为引发剂,反应体系中加入无机发泡剂盐A和抗高温有机物B,采用水溶液聚合,制备丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物的方法.考察了引发剂用量和原料单体摩尔比对共聚物处理模拟废水的效果,结果表明,在引发剂用量占单体总量的0.15%,单体含量占反应物总量40%,单体摩尔比5：1,发泡剂A用量和物质B用量各占单体总量4%,反应温度为室温,溶液pH值6～7最佳范围内,制备的共聚物处理模拟废水后上清液透光率达90%～95%.     

淀粉/丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵接枝共聚物的研究

以硝酸铈铵为引发剂,将淀粉与丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)进行接枝共聚,制备了淀粉/丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵共聚物,确定了最佳合成条件:反应温度50 ℃,引发剂用量0.04 g,淀粉用量3.5 g,淀粉与总单体质量比1:3,其中m(DMDAAC):m(AM)=1:9,反应时间5 h.在此最佳条件下合成了共聚产品QY-1,并与PAC复配得到絮凝效果较好的产品QP-1,其对污水处理的透光率达90.2%.     

丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵反相微乳液体系的制备及表征

采用石油醚为连续相、失水山梨糖醇酐单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯(Tween80)为复合乳化剂、正己醇为助乳化剂,建立了丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)反相微乳液体系。使用Zeta电位/粒度/相对分子质量分析仪对该体系的形成及聚合过程中乳胶粒子粒径及其分布进行了测试。实验结果表明,当体系达到微乳液状态时,体系主要由10~100nm的单体微珠及少量粒径小于10nm的胶束组成;随聚合过程的进行,胶束消失,乳胶粒子体积增大。乳胶粒子体积的增大主要是通过扩散和碰撞两种机理完成的。最佳的复合乳化剂亲水-亲油平衡值为8.045,复合乳化剂在油相中的质量分数为33%,助乳化剂在油相中的质量分数为1.6%。在此条件下达到微乳液状态时的水相增容体积最大。     

高纯度氯化二甲基二烯丙基铵的合成及其与丙烯酰胺共聚反应的研究

通过两步法合成了高纯度氯化二甲基二烯丙基铵(DM),提出适宜DM提纯的流程为减压蒸馏、水蒸气蒸馏、活性炭吸附。水蒸气蒸馏时溶液pH在11左右时,DM单体中杂质(特别是强阻聚性化合物烯丙醇)的含量明显减少。利用过硫酸钾-亚硫酸氢钠(KPS-RH)引发体系引发DM与丙烯酰胺(AM)的共聚反应,在n(AM)∶n(DM)=4∶1、温度30℃、时间6h时,其适宜的共聚条件为:w(AM+DM)=40%;w(KPS)=0.010%。使用高活性偶氮二异丁脒二盐酸盐-亚硫酸氢钠(A IBA.2HC l-RH)引发体系引发共聚反应,共聚物的特性粘数可达11.6dL/g;采用聚酰胺-胺类大分子单体(PAA)-过硫酸铵(NPS)引发体系,共聚物的特性粘数高达15.3dL/g。     

丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵共聚物的反相微乳液聚合研究

以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)为单体,Span-80和Tween-60为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,采用反相微乳液聚合方法,在氧化还原引发体系下,制备了AM/DMDAAC阳离子型共聚物P(AM-DMDAAC)。结果表明,在40℃下,运用HLB值法得出复合乳化剂HLB值在8.27~9.34时,能形成清亮透明稳定可聚合的微乳液体系。从反相微乳液聚合的机理出发,优化反应条件,阳离子度(质量分数)为29%的共聚物特性粘数可达1.812 4 L/g。     

二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物的合成与结构表征

考察了影响二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）与丙烯酰胺（AM）在水溶液中进行氧化还原引发共聚合得到的共聚物特性粘数[η]（30℃，1mol/L NaCl水溶液）的因素：DMDAAC提纯与否；反应物pH值（1－5），单体总浓度（10％－50％）；DMDAAC与AM摩尔比（0．2－1．0）；引发剂K2S2O8－NaHSO3浓度（0．006％－0．5％）。共聚反应温35℃，时间10h。通过红外光谱特征吸收峰的指认，确定所合成的为DMDAAC／AM共聚物。用所合成的一个共聚物处理造纸黑液，其絮凝和脱色效果均优于絮凝剂丙烯酰胺工业品和聚丙烯酸。图2表2参5。     

二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺水溶液共聚合

本文介绍了过硫酸盐脂肪胺氧化还原体系引发二甲基二烯两基氯化铵（DMDAAC）和丙烯酰胺（AM）水溶液共聚合的实验研究结果，探讨了控制共聚物分子量和组成的方法与规律，在实验室获得了残余单体含量≤0．1％、[η]=1．2─14．4dL／g、DMDAAC含量0-100％的易溶于水的粉状共聚物。     

丙烯酰胺/丙烯酸/N,N-二烯丙基油酰胺/N,N-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物驱油剂的合成及其性能

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、N,N-二烯丙基油酰胺(DNDA)、N,N-二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,合成了水溶性丙烯酰胺共聚物(PMADD)。利用FTIR、流变等方法分析了PMADD的结构,研究了PMADD的性能,并利用岩心驱替实验考察了PMADD对模拟原油的提高采收率能力。实验结果表明,合成PMADD适宜的条件为:m(AM)∶m(AA)∶m(DMDAAC)∶m(DNDA)=5∶5∶0.3∶0.04、聚合温度45℃、Na HSO3-(NH4)S2O8引发剂用量0.3%(w)(基于反应体系质量)、反应体系p H=7。PMADD具有良好的增黏、抗剪切、耐温、抗盐和耐老化性能。当PMADD的质量浓度为2 000mg/L时,其溶液的表观黏度为590.3 m Pa·s;在剪切速率为1 000 s-1时,其黏度保留率为7.0%;当Na Cl质量浓度为12 000 mg/L时,PMADD溶液的黏度保留率为23.7%。当模拟地层水的总矿化度为5 200 mg/L时,2 000 mg/L的PMADD溶液可提高模拟原油采收率12.64%。     

聚二甲基二烯丙基氯化铵的控制聚合方法

对控制聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)特性黏数的聚合工艺方法进行了研究。以过硫酸铵(APS)为引发剂,以已知杂质含量的工业一步法合成的二甲基二烯丙基氯化铵单体溶液为原料,采用水溶液聚合法,无需使用链转移剂和链终止剂,通过控制单体的起始含量(w(DMDAAC)=35.0%～65.0%)和引发剂APS的用量(m(APS):m(DMDAAC)=(0.25～10.00):100)制备出单体转化率大于98.00%、特性黏数为0.10～3.00 dL/g的7种PDMDAAC。讨论了目标产物制备条件的多样性、影响目标产物特性黏数及转化率的因素,并与文献方法进行了比较。该PDMDAAC产物控制聚合方法简洁、稳定、重复性好且已工业化应用。采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振技术对PDMDAAC进行了表征。     

二甲基二烯丙基氯化铵聚合物研究新进展

综述了近年来二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)的制备方法,分析讨论了水溶液聚合、反相乳液聚合、反相悬浮聚合以及分散聚合制备DMDAAC聚合物的研究实例.通过与其他单体的共聚、接枝共聚、层层自组装等措施提高DMDAAC聚合物的性能,阐述了DMDAAC聚合物在油田开采、污水处理、造纸等领域的应用.对DMDAAC聚合物的应用开发前景作了展望.     

AM/AMPS/DMDAAC共聚物的合成

采用氧化还原引发体系合成了丙烯酰胺 /2丙烯酰胺基 2甲基丙磺酸 /二甲基二烯丙基氯化铵多元共聚物 ,研究了合成条件对单体转化率及共聚物的泥浆性能的影响 ,初步评价了共聚物的泥浆性能 ,结果表明 ,AM/AMPS/DMDAAC共聚物热稳定性好 ,降滤失能力、抑制性和抗温抗盐能力强 ,防塌效果好     

AA／AMPS／DMDAAC共聚物钻井液降粘剂性能评价

对丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）共聚物钻井液降粘剂在钻井液中的降粘性能进行了室内评价,并利用IR对共聚物进行了表征,借助热分析考察了共聚物的热稳定性。研究结果表明,该降粘剂可以显著降低钻井液的粘度和切力,加入0．5％降粘剂的淡水基浆,高温降粘率可以达到92．1％,并且具有较好的抑制性和抗盐、抗钙性能。     

AM/AA/DMDAAC三元共聚物的合成及性能

采用氧化-还原引发体系合成了丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)/二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)三元共聚物,并对此三元共聚物的泥浆性能进行了初步评价。结果表明,AM/AA/DMDAAC三元共聚物具有较强的降滤失、抑制页岩水化膨胀能力。     

氟碳改性聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能评价

以甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为疏水单体、丙烯酰胺(AM)为主单体、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC) 为阳离子单体,以过硫酸钾和亚硫酸氢钠为复合引发剂,采用水溶液自由基共聚合法合成了氟碳型共聚物P(AM DMDAAC HFMA)。分别考察了反应温度、pH值、引发剂用量、疏水单体加入量等因素对P(AM DMDAAC HFMA)产率及其阳离子度的影响,同时考察了P(AM DMDAAC HFMA)的絮凝性能和对含油废水的除油效果。结果表明,在聚合温度55℃、聚合体系pH=7、引发剂(过硫酸钾和亚硫酸氢钠)用量为单体总质量的15%、m(AM)∶m(DMDAAC)∶m(HFMA)=68∶22∶10、总单体质量分数为28%的条件下,三元共聚物P(AM DMDAAC HFMA)的产率及其阳离子度最高,其对硅藻土悬浮液有较好的絮凝性能;在温度20℃、硅藻土悬浮液pH=7、P(AM DMDAAC HFMA)投加量10 mg/L条件下,硅藻土悬浮液上清液透光率和絮凝时间分别为995%和10 s。与聚丙烯酰胺(PAM)、实验室合成P(AM DMDAAC)相比,P(AM DMDAAC HFMA)对含油废水具有优越的除油效果;当共聚物加入量为30 mg/L、温度40℃、pH=10时,除油率达到952%。     

吸附型选择性堵水剂的合成及性能

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为主要原料,通过自由基聚合反应合成吸附型选择性堵水剂(AM/AA/DMDAAC聚合物),考察了堵水剂的耐温性能、耐盐性能、吸附性能及选择性封堵性能。实验结果表明,温度从30℃升至90℃,AM/AA/DMDAAC聚合物的黏度保留率(42.5%)高于部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的黏度保留率(39.3%);在NaCl质量浓度大于8 000 mg/L时,AM/AA/DMDAAC聚合物溶液的表观黏度大于HPAM溶液的表观黏度;在超声波冲刷120 min后,AM/AA/DMDAAC聚合物在载玻片上仍有较多残留量;AM/AA/DMDAAC聚合物具有较好的油水选择性,在水环境中具有更强的封堵能力。     

AMPS/DMDAAC/AM/MAA共聚物降滤失剂的合成及性能

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸(MAA)共聚合成了一种抗温抗盐降滤失剂,考察了合成共聚物在淡水钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻井液、人工海水钻井液、含钙盐水钻井液及现场钻井液中的降滤失效果。结果表明,AMPS/DMDAAC/AM/MAA共聚物均具有良好的降滤失作用,抗温抗盐,尤其抗高价离子污染能力强,防塌效果好。     

丙烯酰胺与2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵在柠檬酸钾溶液中的沉淀聚合

以(NH4)2S2O8-Na2SO3为氧化还原引发剂,通过非离子单体丙烯酰胺(AM)与阳离子单体2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)在柠檬酸钾溶液中的沉淀聚合,制备了阳离子聚电解质聚(2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-丙烯酰胺)[P(DMC-AM)]。利用溶解度参数原理,得知聚合物[P(DMC-AM)]在柠檬酸钾溶液中的溶解量远小于单体的溶解量,同时探讨了聚合物[P(DMC-AM)]在柠檬酸钾溶液中沉淀分离的机理。通过考察单体总转化率的影响因素,得到最佳的反应条件:柠檬酸钾质量分数57%,m((NH4)2S2O8)∶m(Na2SO3)=1∶1,引发剂总质量分数0.10%,单体总质量分数3%,单体配比m(DMC)∶m(AM)=3∶1,反应温度50℃,反应时间2h。在此条件下,DMC和AM的总转化率为86.4%。通过红外光谱分析验证,所得聚合物为[P(DMC-AM)]。     

AM/AMPS/DEDAAC共聚物的合成及性能

采用氧化 -还原引发体系合成了丙烯酰胺 (AM) /2 -丙烯酰胺基 -2 -甲基丙磺酸(AMPS) /2 -乙基 -2 -烯丙基氯化铵 (DEDAAC)共聚物 ,并对共聚物的钻井液性能进行了初步评价。结果表明 ,AM/AMPS/DEDAAC三元共聚物具有较强的降滤失能力、抑制性和抗温抗盐污染能力。