辛烯/十二烯共聚物的合成及其抗剪切性能

采用本体聚合法,以TiCl_4/Al(i-Bu)_3催化共聚1-辛烯/1-十二烯,合成了超高相对分子质量的油溶性聚合物。用~1H NMR和GPC表征共聚物的构成和相对分子质量及其分布。研究了辛烯加入量对共聚物相对分子质量以及抗剪切稳定性的影响,考察了超声剪切对共聚物相对分子质量分布的影响。结果表明,在最佳聚合条件(十二烯用量50 mL、辛烯用量10 mL、TiCl_4用量0.0157 g、A1(i-Bu)_3用量0.2 mL、反应温度0℃,反应时间48 h)下,共聚物的M_w=7.82×10~6,分散度D=1.98;辛烯用量对共聚物的相对分子质量有明显影响,但分散度变化幅度不大(M_w/M_n=1.8～2.5);辛烯用量对提高共聚物的抗剪切性能无明显作用;共聚物被超声剪切后,其相对分子质量分布为双峰分布,不属于拓扑断裂模型。     

乙烯/1-辛烯溶液共聚合及产物性能

设计开发出一种用于乙烯/1-辛烯共聚制备聚烯烃弹性体(POE)的耐高温桥联双茂锆金属催化剂,系统考察了聚合温度、乙烯压力、助催化剂用量、反应时间、1-辛烯浓度、搅拌速率对乙烯/1-辛烯共聚反应的影响,并采用GPC、DSC、¹³C NMR等手段对乙烯/1-辛烯共聚产物进行表征分析,筛选得出了制备POE的间歇溶液聚合最佳工艺条件。对所得到的POE样品进行力学性能研究。实验结果表明,在最佳聚合反应条件(反应压力2 MPa,反应温度150℃,反应时间10 min,搅拌速率1000 r/min, 1-辛烯摩尔浓度3.0 mol/L,Al/B/Zr摩尔比150∶1.1∶1)下得到的POE样品,1-辛烯插入率(摩尔分数)高达15.88%,密度为0.865 g/cm³,玻璃化转变温度(T_g)为-60℃左右,且具有良好的韧性与弹性恢复性能,断裂伸长率可达927%,属于典型的弹性体。     

混合α-烯烃的聚合及聚合产物对原油的减阻性能

本文讨论了石蜡裂解C_9—C_(13) α-烯烃聚合的一些特点,获得的聚合物组成与单体组成基本一致,且受转化率影响较小。聚合速率曲线为衰减型,聚合初期速率衰减较快。在较低预聚合温度和较高单体浓度时可获得较高的分子量。所得聚合物即使在低添加浓度时,对新疆克拉玛依原油也有较高的减阻效率。     

硅胶负载磷钨酸催化剂上苯与1-十二烯烷基化

以硅胶为载体 ,用浸渍法制备了不同负载量的磷钨酸催化剂 ,通过X射线衍射 (XRD)、程序升温氨脱附 (NH3-TPD)以及低温N2 吸附技术表征了催化剂的物理化学性质 ,并且考察了催化剂在苯与 1-十二烯烷基化反应中的催化性能。结果表明 ,硅胶负载磷钨酸催化剂具有转化率高、选择性好等特点 ;通过改变催化剂预处理温度和杂多酸负载量 ,可有效地调整催化剂的反应性能 ;磷钨酸最佳负载量为 40 % (质量分数 ) ,催化剂最佳活化温度为 3 0 0℃ ,此时反应转化率为 71 4% ,2 -苯基十二烷的选择性为 41 9%。与HY沸石相比 ,硅胶负载磷钨酸催化剂具有更高的转化率、选择性和稳定性     

SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响

利用沉淀-浸渍法制备了SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂(简称SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂),考察了SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响,并通过红外光谱、X射线衍射及BET比表面积测定对SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂结构进行了初步表征.实验结果表明,SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂具有良好的催化活性;适当的TiO2含量、焙烧温度、焙烧时间和浸渍液硫酸溶液的浓度能提高SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的中强酸中心含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2-十二烷基苯(2-LAB)的选择性.优化的SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂制备条件为n(Zr)n(Ti)=1.50、焙烧温度500℃、焙烧时间3.0 h、硫酸溶液的浓度2.0 mol/L、室温陈化.在此条件下,1-十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2-LAB选择性分别为92.2%和89.3%.     

采用茂金属催化剂制备乙烯-1-辛烯共聚物及其性能研究

采用自制单茂金属催化剂MXC,经Al(i-Bu)_3和[Ph_3C]~+[B(C_6F_5)_4]~-活化后对乙烯和1-辛烯进行了催化共聚,利用核磁共振碳谱(~(13)C-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)考察了聚合条件对催化剂催化性能的影响,对比了共聚物样品以及进口韩国SK公司的聚烯烃弹性体(POE)产品。结果表明:共聚物样品与SK公司的POE产品在~(13)C-NMR中有相似的吸收峰,组成及聚集态结构相近;随催化剂Al/Ti比(摩尔比,下同)减小,催化活性增加,共聚物的重均相对分子质量(■_w)先减小后增大;聚合温度从90℃升高至130℃,催化活性降低,共聚物的相对分子质量减小,相对分子质量分布指数(PDI)变宽;当Al/Ti比为300时,共聚物■_w由24.36×10~4降至9.87×10~4;当Al/Ti比为150,聚合温度为110℃时,催化活性达到11.77×10~6g/(mol·h),共聚物■_w,PDI,熔融温度、结晶度依次为10.05×10~4, 3.14, 76.95℃, 2.27%,1-辛烯插入率达到13.2%。     

聚长链α-烯烃减阻性能的影响因素研究

利用室内环道评价装置考察了聚长链α-烯烃减阻剂的溶解时间、雷诺数、加剂浓度、黏均相对分子质量和高聚物的抗剪切能力对减阻性能的影响。结果表明：聚合物的减阻率随溶解时间的延长而增大,达到一定值后趋于稳定;聚合物的凝聚状态以及颗粒的分散程度对减阻剂的溶解能力影响较大;加剂浓度在15 mg/L时减阻率达到最大值,加剂浓度与减阻率的关系基本符合Virk经验公式;存在最佳雷诺数,雷诺数大于或小于最佳雷诺数时,减阻能力减弱,直至无效;在一定的相对分子质量范围内,黏均相对分子质量与减阻率呈线性关系,相对分子质量越大,减阻率越好;聚合物经过齿轮泵剪切后会使减阻率急剧下降,经过管壁的初次剪切也会使减阻率下降40%左右。     

α-烯烃合成减阻剂的研究

在管输流体中加入减阻剂是提高输送能力的有效方法。以α-烯烃为原料，利用正交试验法确定减阻高聚物α-烯烃的最优配方和合成条件，分析了主催化剂、助催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对聚合产物的影响程度，制定出可行的试验方案。在优化条件下合成的减阻剂，对于对0号柴油，流体雷诺数6000，添加量10μg／g时，减阻效果优于同类产品。     

乙烯/1-丁烯共聚物黏度指数改进剂的合成与性能

文章采用正丁基锂/四氢呋喃引发体系合成了乙烯基含量为23.5%~50.1%的聚丁二烯(PB),采用2-乙基己酸镍/三乙基铝催化体系对聚合物进行加氢,氢化度接近100%,得到1-丁烯含量为23.5%~50.1%的乙烯/1-丁烯共聚物(EB)。聚合物的分子量及其分布采用凝胶渗透色谱(GPC)表征,微观结构采用~1H—NMR表征,热稳定性采用热重分析(TGA)进行表征。将EB用作黏度指数改进剂,溶解在150SN基础油中,考察了增稠能力、剪切稳定性、低温启动性以及与降凝剂Viscoplex 1—440的配伍效果。     

降凝剂乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳液的制备

采用适当溶剂溶解乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),在复合乳化剂存在下进行乳化制备水包油乳液,最后加入转向剂反转,得到固液高度稳定的EVA分散体系。较佳工艺条件为:复合乳化剂为m(OP)∶m(AOS)=1∶5,m(EVA)∶m(乳化剂)=2∶1;乳化温度80℃,搅拌转数700r/min,乳化时间30min,冷却后加入一定量转向剂,静置分层,分出水后制得EVA乳液。该乳液具有稳定性高、分散性好的优点,在梁南混油上使用,持续降凝幅度为11℃。     

耐盐速溶减阻剂的合成及其性能

采用反相乳液聚合方法制备了一种用于滑溜水压裂液的耐盐速溶减阻剂,考察了单体比例、乳化剂用量、聚合温度和引发剂浓度等因素对减阻剂相对分子质量及减阻率性能影响。结果表明,当水化单体质量分数为0.2%~0.4%、耐盐单体质量分数为0.1%~0.15%、乳化剂用量为11%~15%、单体浓度为29%~30%、反应温度30~40℃时,制得减阻剂0.075%溶液运动黏度3.40mPa·s、减阻率78.38%、具有良好的抗盐性和溶解性,在ρ(Ca~(2+))=3 000mg/L、ρ(Cl~-)=100 000mg/L盐水溶液中的黏度保持率75.9%。     

本体聚合法合成减阻剂及评价

采用配位阴离子本体聚合,以辛烯/癸烯(体积比1∶1)为单体,优选单体/主催化剂的质量比为5 000∶1,四氯化钛和三异丁基铝的摩尔比为1∶100,得到了黏均相对分子质量约285×104的HG减阻剂。实验表明:以二环戊基二甲氧基硅烷替代二苯基二甲氧基硅烷作为给电子体,以20%三异丁基铝溶液代替纯三异丁基铝为助催化剂,可提高生产过程的安全性能。利用管径DN 50、测试段长度30m的室内环道进行了减阻剂的测试,加剂浓度越大,减阻和增输效果越好。在娄孟柴油管线进行了现场试验,加剂质量浓度为20和25mg/L,减阻率分别为30.9%和40.1%,增输率分别为23.1%和33.1%。     

减阻功能高分子PLMA的合成及其抗剪切稳定性的研究

用乳液聚合法合成了具有减阻功能的油溶性高分子－聚甲基丙烯酸十二酯；考察了其粘均相对分子质量，质量分数，温度及流态对减阻效率，抗剪切稳定性的影响；通过计算机进行模型及回归分析，提出了ＰＬＭＡ减阻效率与其平均相对分子质量，质量分数之间的数学关系式，并结合湍流拟序结构理论对所得结果进行了分析。     

高聚物型减阻剂减阻性能的研究

对高聚物减阻剂的减阻性能进行研究,考察了高聚物减阻剂的相对分子质量、起始点的管壁切应力τw*、减阻剂添加量、雷诺数及高聚物减阻剂的降解对减阻效果的影响。根据高聚物减阻剂的摩阻系数与雷诺数关系曲线,拟合得到高聚物减阻剂的斜率增量δ。结果表明,减阻剂的减阻率随相对分子质量的增大而提高;减阻剂的均方回转半径Rg越大,减阻起始点要求的管壁切应力τw*值越小,减阻效果越好;减阻剂的减阻率随添加量的增加而增大;减阻剂的斜率增量δ越大,减阻效果越好;高聚物减阻剂在一定剪切力下都会发生一定程度的降解,使减阻率下降。     

环氧涂层对成品油输送管道减阻作用的实验研究

采用添加低表面能填料的方法制备出不同表面性质的环氧涂层,在循环管道试验装置上评价环氧清漆、环氧色漆对3种不同黏度油品的减阻效果。结果表明,环氧清漆、环氧色漆对测试油品均有明显的减阻效果,其中添加低表面能填料的环氧色漆减阻效果较好。在雷诺数为3 475时,3% PTFE环氧色漆涂层对3号油品的最大减阻率达到23.1%。涂层对油品的减阻效果与油品黏度和涂层表面性能有关,油品的黏度越大,涂层的表面张力越小,涂层对油品的减阻效果越明显。     

钒氧配合物的合成及其催化乙烯聚合反应性能研究

采用二（2-乙基己基）磷酸、2-乙基己基磷酸-2-乙基己基酯、磷酸三丁酯及正辛醇4种萃取剂,通过萃取法合成了4种钒氧配合物。钒氧配合物的结构用元素分析仪及红外光谱（IR）仪表征,聚合产物结构用凝胶渗透色谱仪（GPC）、差热(DSC)及核磁共振波谱（13C NMR）仪测定。结果表明,合成的钒氧配合物在Et3Al2Cl3的活化下,常压下催化乙烯聚合反应的活性为23 ~ 57 kg /(mol ? h),产品为线性高密度聚乙烯,黏均相对分子质量为4 800 ~ 9 500,相对分子质量分布为4.5左右,熔点在136 ~ 138 °C之间。     

超稠原油降黏剂管道减阻性能研究

将自制聚合物型降黏剂加入辽河超稠油中,在小型环道输送试验装置上进行减阻性能测试研究,并测定了流体流型对减阻效果的影响。结果表明:降黏剂具有独特的与超稠油较为相似的结构组成,使得大基团溶解而沉积难以形成,显示出其对超稠油独特的降黏、减阻效果,减阻率达到40%左右;不同的流动状态之下,雷诺数有最佳范围,只有流体在合适的流动状态之下流动时,流体的减阻率较高,降黏剂的应用效果较好。     

原油减阻剂对胜利炼油厂污水处理系统的影响

针对中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂加工含水溶性减阻剂A原油造成污水处理系统COD浓度超标、无法达标排放的问题,中国石化齐鲁分公司研究院通过液相色谱法、水溶性试验、可生化性分析等方法,确定了引起污水超标的原因为：原油减阻剂A可溶于水,并且难以被生物降解。对管输减阻剂进行电脱盐模拟评价,筛选出适宜的油溶性减阻剂B并应用于工业生产,既确保了原油输送量,又消除了对污水处理系统的影响。     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

用钠基蒙脱土为原料,十六烷基三甲基溴化铵为插层剂,制备有机蒙脱土;以聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)为扩链交联剂(硫化剂),通过一步法制备出不同硬段比例和有机蒙脱土含量的聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料。通过正交设计实验考察了nNCO/nOH与MOCA的扩链系数及有机蒙脱土含量等因素对聚氨酯弹性体力学性能的影响。     

原油高效减阻剂的制备及其性能

采用本体聚合方法,以TiCl4/Al(Et)2Cl为催化体系,C10～C14长链α-烯烃为单体,合成了原油管输高效减阻剂,对该减阻剂的制备、后处理等工业化方法进行了探讨。对聚合物进行了FTIR、1HNMR、XRD、TG表征,对浆料进行了减阻性能测试。结果表明,该聚合物为无定型半透明弹性体,相对分子质量410×104,最初分解温度300℃。将聚合物冷冻粉碎后,可配制出质量分数为47%、凝点低于-50℃、流动性较好、难挥发的高碳醇基减阻剂浆料。当减阻剂在柴油中的质量浓度为0.01kg/m3时,减阻率可达40.1%。