反相乳液聚合制备高相对分子质量和高阳离子度的聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,采用反相乳液聚合制备了高相对分子质量和高阳离子度的聚丙烯酰胺(P(AM-DAC);考察了乳化剂和引发剂的种类,乳化剂、引发剂、AM和阳离子单体DAC用量,乳化剂亲水亲油平衡值(HLB)对P(AM-DAC)的特性黏数的影响。实验结果表明,含脂肪醇聚氧乙烯醚(MOA)-3/MOA-9复合乳化剂的乳液体系稳定性最好,偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)的引发效果最好。采用正交实验确定了最佳合成条件:MOA-3/MOA-9复合乳化剂质量分数(基于反应体系的总质量)和HLB值分别为4.8%和8.6、AM和DAC的总质量分数为40%(基于反应体系的总质量)、V-50质量分数为0.09%(基于单体的总质量)、DAC摩尔分数55%(基于单体总的物质的量)。在最佳合成条件下合成的P(AM-DAC)的特性黏数最大(1378.7 mL/g),对含聚污水的絮凝效果好。     

反相乳液聚合法制备丙烯酰胺-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物絮凝剂

用壬基酚聚氧化乙烯醚作乳化剂 ,偶氮二异丁腈过氧化苯甲酰为引发剂 ,煤油为油相介质 ,对丙烯酰胺(AM)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵盐 (AQ)的反相乳液共聚系统进行初步研究。乳化综合效果以共聚温度 2 9℃ ,乳化剂质量分数 1 1 %～ 1 3 %时最好 ;产物对中国管道二公司生化污泥处理絮凝结果表明 ,在单体总质量分数为 40 % ,AM/AQ(摩尔比 ) =4∶ 6时上清液最多 ,絮团大、滤饼含水率低 ,处理后 SS值较理想     

共聚有机强阳离子絮凝剂的开发及应用

采用反相乳液聚合技术,以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 (AQ)为单体,环己烷为油相介质,AIBN-BPO为引发剂,OP-TX-10为乳化剂,在单体质量分数为 35%,引发剂质量分数为9×10-4下,成功合成出性能理想的反乳共聚季铵盐类阳离子絮凝剂AQ-AM。考察了聚合温度和乳化剂用量对聚合物黏度的影响,结果表明:最佳聚合温度为 25±0. 5℃,最佳乳化剂质量分数为 5. 0%。并用AQ-AM对煤泥水和印染废水进行了处理应用,效果显著。     

光引发合成阳离子聚丙烯酰胺及其性能研究

实验以光引发聚合方式,研究了丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)共聚反应合成阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的优化工艺条件.结果表明:在吐温-80添加量为1%,单体总质量分数为32%,n(DMC)∶n(AM)=1∶5,pH=5.5,光引发剂用量40 μL,引发时间0.5 h,反应温度20℃条件下,合成的...     

耐酸性高吸水性树脂——磺化聚丙烯酰胺的制备

以丙烯酰胺(AM)为单位,K_2S_2O_8为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,进行水溶液聚合,再对产物进行磺化反应,制得耐酸性高吸水性树脂。考察了该树脂吸水性能与磺化程度的关系,pH值、温度等因素对磺化效果的影响,以友该树脂在不同介质中的吸水张力。     

油田用两性聚丙烯酰胺的合成及性能

针对驱油用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)耐温抗盐性差的缺点,以偶氮二异丁腈、过氧化氢和氯化亚铁为引发剂,叔丁醇为链转移剂,脲为助溶剂,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过水溶液聚合法制得相对分子质量大于10×106、溶解性较好的两性聚丙烯酰胺。较佳工艺条件为:w(总单体)=35％[m(AM)／m(AMPS)／m(DMC)=0．8／0．15／0．05], w(偶氮二异丁腈)=(7～10．5)×10-5,w(过氧化氢)=(2．8～4．2)×10-5,w(叔丁醇)=0．035％～0．07％,w (脲)=1．4％～2．1％,w(EDTA)=0．035％;引发温度为2～5℃,pH=6～7。结果表明,自制两性聚丙烯酰胺较HPAM的耐温耐盐性能有了明显提高。     

泡沫体系分散聚合制备两性聚丙烯酰胺

采用泡沫体系分散聚合法,用丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DAC)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸钠、丙烯酸(AA)制备了相对分子质量小且溶解性好的两性聚丙烯酰胺(P(DAC-AM-AA))。探讨了初始体系温度、NaHCO3用量、引发剂(NH4)2S2O8用量、分散剂PF127(聚氧化乙烯-氧化丙烯)用量、AM用量对产物特性黏数和单体总转化率的影响。实验结果表明,升高初始体系温度和增加NaHCO3用量均可提高产物特性黏数和单体总转化率;增加引发剂(NH4)2S2O8用量,单体总转化率增加,但产物特性黏数降低;分散剂PF127用量对反应结果的影响不大;随AM用量的增加,产物特性黏数和单体总转化率均先增加后降低。     

新型阳离子聚丙烯酰胺微粒的研究 Ⅲ. 含PEO支链阳离子聚丙烯酰胺微粒的合成、助留性能及作用机理

采用反相微乳液聚合的方法合成了丙烯酰胺/丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵/聚氧乙烯大单体/N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的四元共聚物微粒。研究了该微粒助留剂的结构与性能。这种微粒和纸纤维能够通过离子键和氢键作用,显著地增强助留效果。     

阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液分散聚合条件的研究

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体,以聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为分散剂,在硫酸铵溶液中,以偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂合成了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)水包水乳液;研究了分散剂含量、硫酸铵含量、单体总含量及其配比、引发剂含量、反应温度对分散聚合的影响,得到了各影响因素之间的协同规律。实验结果表明,合成CPAM水包水乳液的最佳条件为:单体总质量分数(基于反应体系)13%～17%、分散剂质量分数(基于反应体系)3.2%～3.5%、硫酸铵质量分数(基于反应体系)25%～27%、引发剂质量分数(基于两种单体)0.015%、n(AM):n(DMC)=85:15、反应温度50℃。在此条件下合成的CPAM水包水乳液的颗粒分散性和流动性较好,稳定性较高,特性黏数和黏均相对分子质量分别达到10.14～11.49 dL/g和(5.23～6.32)×10~6g/mol。     

淀粉/丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵多元共聚物的合成

采用自制的过硫酸盐引发剂,通过溶液聚合反应制备了淀粉/丙烯酰胺(AM)/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)三元共聚物,用红外光谱对接枝共聚物进行了表征。最佳反应条件为：引发剂用量为反应物固含量的0．10,,m(丙烯酰胺)：m(丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵)：m(淀粉)=4．2：2．8：3,反应温度55℃,反应时间4h,产物收率92．2%,转化率97．31%,接枝率142．3%,特性粘数446．9mL/g%,阳离子度可达22．1%。该共聚物用于处理炼油污水效果好于聚丙烯酰胺类絮凝剂。     

高分子量丙烯酰胺-DAC共聚物的研制

采用复合引发体系 ,以丙烯酰胺 (AM)和阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为共聚体 ,进行水溶液绝热聚合 ,研制了一种DAC单体含量为 4 0 %～ 5 0 %、相对分子质量大于 1× 10 7的阳离子型聚丙烯酰胺。     

反相微乳液聚合合成金属离子印迹吸附树脂及其性能的研究

以十二烷基硫酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚为复合表面活性剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、丙烯酸镉为活性单体、环己烷为油相、过硫酸铵为引发剂,采用反相微乳液聚合法合成了金属离子印迹吸附树脂(简称吸附树脂)。采用原子吸收光谱仪对吸附树脂吸附金属离子的性能进行了测定,采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和热重分析对吸附树脂的结构和热稳定性进行了表征。表征结果显示,随交联剂含量的增加,吸附树脂的微孔尺寸变小,形成的孔结构较致密,吸附树脂的热稳定性有所提高;吸附树脂对镉离子的吸附和解吸速率均较快,有利于吸附树脂的循环使用;吸附树脂为丙烯酸盐与N,N′-甲基双丙烯酰胺的共聚物;吸附树脂的颗粒表面凹凸不平,微孔多但孔隙不均匀。     

N,N''-亚甲基双丙烯酰胺的合成

以丙烯酰胺和六次甲基四胺为原料合成了N，N′－亚甲基双丙烯酰胺，其最佳反应条件为：丙烯酰胺单体7．1g，六次甲基四胺4．0g，浓盐酸的加量0．2ml，反应温度78摄氏度，反应时间150min，最佳产率为84．5％，合成的吸水性树脂的吸水性能较好。     

阳离子聚丙烯酰胺的反相乳液合成及其絮凝性能

以二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺为原料,白油为连续相,反相乳液聚合制备了DMDAAC-AM二元共聚物乳液,研究了HBL值、油水体积比及乳化剂用量对乳化体系稳定性的影响,得到了HBL值为4.5,油水比为1.5∶1,乳化剂含量为7%的最佳乳液体系配方。研究了单体浓度、阳离子度、反应温度、引发剂用量等因素对聚合物乳液特性粘度的影响。较佳的制备条件为：单体浓度为30%,阳离子度为30%,引发温度为50℃,引发剂用量为0.5%。用红外光谱对共聚物进行了结构表征,结果表明,产物为阳离子聚丙烯酰胺。对共聚物进行了油田污水絮凝性能评价,单独使用时浊度的去除率为89.37%,COD去除率为89.76%,与聚合氯化铝复配使用时浊度去除率提高到95.28%,COD去除率提高到92.32%。     

Preparation of cationic polyacrylamide microsphere emulsion and its performance for permeability reduction

In this paper, cationic polyacrylamide microspheres （CPAM） were synthesized using acrylamide （AM） and methacryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride （TMAEMC） as monomers, ammonium sulfate as dispersant, poly（acryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride） （PAETAC） as dispersion stabilizer, and ammonium persulfate as initiator. The synthetic method was dispersion polymerization. The effects of monomer ratio （AM/TMAEMC）, dispersant concentration, and dispersion stabilizer dosage on dispersion polymerization were systematically studied to determine the optimal preparation conditions. The structure and viscosity of the synthesized polymer were characterized by FTIR and capillary viscometry, respectively, and the particle sizes and distribution of the polymer microspheres were characterized by microscopy and dynamic light scattering, respectively. Finally, flow tests were conducted to measure the permeability reduction performance of the microspheres at various concentrations in sand packs with different permeability. Results show that CPAM emulsion of a solids content of 1 wt% has excellent performance in low-to-medium permeability formations （〈 1,000 mD）, and the efficiency may reach above 90%.     

新型阳离子聚丙烯酰胺微粒的研究 Ⅱ.含PEO支链阳离子聚丙烯酰胺微粒的絮凝性能

以丙烯酰胺、丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、聚氧乙烯大单体和N ,N’ -亚甲基双丙烯酰胺为单体 ,进行四元反相微乳液共聚合 ,制备出新型含PEO支链的阳离子微粒絮凝剂。然后用该微粒絮凝剂分别对针叶木纸浆和特种纸白水进行了助留和絮凝性能的研究 ,结果表明 ,本新型微粒具有能单独使用、絮凝效果好和抗剪切性强等优点。     

丙烯酰胺-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵反相乳液聚合的工艺条件

采用氧化还原引发剂,反相乳液聚合法制备了丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的共聚物。较佳工艺条件为:采用Span-80/Tween-80作为乳化剂,用量7.3%,引发剂为K_2S_2O_8/ CH_3NaO_3S·2H_2O,用量0.020%,w(总单体)=45%,n(AM):n(DMC)=9:1,油水质量比1:2,反应时间4h。在上述条件下,产物M_η可达3.392×10~6,单体转化率达97.2%。采用FT-IR对产物的结构进行了表征,并利用粒度分布仪对反相乳液粒子的粒度分布和乳液稳定性进行了分析。     

两亲型阳离子聚丙烯酰胺的合成及结构表征

合成了两亲型阳离子功能单体甲基丙烯酰氧乙基二甲基丁基溴化铵(DMB),以白油作为连续相,Span80/Tween60为复合乳化剂,采用反相乳液聚合的方法将DMB与丙烯酰胺(AM)共聚制备了两亲型阳离子聚丙烯酰胺(P(AM-DMB))乳液,并用FTIR,NMR方法对阳离子单体DMB及P(AM-DMB)结构进行表征。     

等离子体引发丙烯酰胺与2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水溶液聚合

研究了等离子体引发丙烯酰胺(AM)和2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)水溶液聚合制备线性阳离子聚电解质的工艺方法。测定了不同反应压力下反应液的沸点,得到最佳的反应压力为133Pa;优化了引发聚合的条件:放电时间40s、放电功率60W、反应溶液pH=4.5、w(AM+DMC)=30%、m(AM)∶m(DMC)=1∶1、聚合时间24h、聚合温度40℃。在优化条件下,聚合物的最高特性粘数为966cm3/g。探索了等离子体引发AM-DMC水溶液聚合的机理:AM与水溶液中H+结合形成的HAM自由基起引发作用,进而与AM或DMC单体进行反应,生成线性聚合物。     

新型抗温耐盐高分子絮凝材料的合成及性能

以丙烯酰胺(AM)为非离子单体、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为阳离子单体、10-十一烯酸钠(UANa)为阴离子单体,通过胶束聚合的方式合成新型抗温耐盐疏水缔合两性离子型聚丙烯酰胺絮凝材料(AM/DAC/UANa共聚物),考察了AM/DAC/UANa共聚物的溶液性质和絮凝性能。实验结果表明,制备的AM/DAC/UANa共聚物具有优异的耐盐和耐温特性,在80℃下,试样黏度保留率达56.8%,远优于常规絮凝材料;AM/DAC/UANa共聚物在处理高温和高离子强度条件下1.0%(w)的膨润土模拟废水时,处理液的上清液光学透光率大于97%,在处理新疆油田蒸汽驱油返排液时,在80.0℃、絮凝剂用量为75.0 mg/L条件下,絮凝物在6.0 s内完全沉降,处理液的上清液光学透光率为99.0%。