凝胶堵水剂的制备及性能评价

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基磺酸类单体为原料,过硫酸钠为引发剂,通过水溶液聚合制备了凝胶堵水剂。利用正交试验确定了最佳合成条件,即:引发剂加量为1. 4%,单体物质的量之比为2∶3∶1,单体用量为15%,反应温度为60℃。并评价了堵水剂的抗温抗盐性能。     

共聚物高吸水树脂凝胶堵水剂的合成和性能评价

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为单体,增强剂为填充料,合成了一种均质的网络结构的吸水树脂凝胶选择性堵水剂。结果表明,高吸水树脂凝胶的最佳配方为:单体配比AM∶AA∶MBA为1∶3∶8(质量比).交联剂用量为0.02%(占单体总质量的比例,下同),引发剂的用量为0.05%,增强剂的用量为5%,pH为9。该吸水树脂在常压下,吸盐水率可以达到140 g/g,吸水率可以达到600.2 g/g,堵水率大于80%,堵油率小于20%。产品具有较好的耐温抗盐性能和较好的选择性堵水能力。     

两性离子调剖堵水剂的制备及性能研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,凹凸棒土为填料,过硫酸钾(KPS)、亚硫酸氢钠(SHS)为引发剂,制备两性离子调剖堵水剂(ZPAM)。考察填料种类、填料用量、交联剂用量、单体比、矿化度、温度对调剖堵水剂吸水性能的影响。结果表明,最佳工艺为:以凹凸棒土为填料,AM∶AA∶DMDAAC=15∶1∶1(质量比),填料用量2%(以单体总质量为准),交联剂用量1%(以单体总质量为准),使用氧化-还原引发体系在30℃水浴中制得两性离子调剖堵水剂。在60℃的注入水中吸水性较好,吸水倍数可达34.9倍。     

两性离子调剖堵水剂的制备及性能研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,凹凸棒土为填料,过硫酸钾(KPS)、亚硫酸氢钠(SHS)为引发剂,制备两性离子调剖堵水剂(ZPAM)。考察填料种类、填料用量、交联剂用量、单体比、矿化度、温度对调剖堵水剂吸水性能的影响。结果表明,最佳工艺为:以凹凸棒土为填料,AM∶AA∶DMDAAC=15∶1∶1(质量比),填料用量2%(以单体总质量为准),交联剂用量1%(以单体总质量为准),使用氧化-还原引发体系在30℃水浴中制得两性离子调剖堵水剂。在60℃的注入水中吸水性较好,吸水倍数可达34.9倍。     

水稻秸秆/膨润土基高吸水树脂的制备

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体,水稻秸秆为有机材料,膨润土为无机材料,过二硫酸钾为引发剂,N-羟甲基丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法制备了有机无机复合高吸水树脂(SAR)。研究了秸秆用量、引发剂用量、交联剂用量、膨润土用量、中和度及单体比例对SAR吸液性能的影响。结果表明,最佳配比为:水稻秸秆用量0.5 g,引发剂、交联剂、膨润土用量分别占单体用量(共18 g)的1.1%,0.1%,2.0%,中和度70%,m(AA)∶m(AM)为2∶1。此条件下制备的SAR在蒸馏水和质量分数为0.9%的NaCl溶液中的吸液倍率分别为598,89 g/g。     

AM/DMDAAC/AA型两性聚丙烯酰胺的制备及应用研究

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酸(AA)为单体,用溶液共聚法制备两性聚丙烯酰胺(AMPAM),研究了反应条件对两性聚丙烯酰胺分子量及絮凝性能的影响。结果表明,采用K2S2O8-NaHSO3(质量比1∶1)氧化还原复合引发体系,引发剂用量为0.88%,单体用量为24.5%,聚合温度为55℃,溶液pH值为6,单体摩尔比为n(AM)∶n(DMDAAC)∶n(AA)=1∶0.3∶0.5,聚合时间为4 h,得到的产品综合性能最佳,且具有良好的絮凝脱色效果。     

P(AM-AANa)水凝胶的合成及表征

以丙烯酸钠(AANa)、丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸胺((NH)4S2O8)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了聚合物P(AM-AANa)。利用红外光谱对P(AM-AANa)的结构进行了表征,并考察了丙烯酸(AA)中和度、AM和AANa物质的量比、(NH)4S2O8用量、MBA用量、反应时间、反应温度等因素对聚合物溶胀性能的影响。结果表明,当nAM∶nAA=2∶1、AA中和度为70%、引发剂用量为单体用量的0. 4%、交联剂用量为单体用量的0. 8%、反应温度为65℃、反应时间为8 h时,所制备的P(AM-AANa)水凝胶具有最佳溶胀性能。     

丙烯酸-丙烯酰胺共聚物吸水树脂的制备

采用溶液聚合法,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,N,N’-亚甲双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸铵为引发剂,制备了丙烯酸-丙烯酰胺共聚物吸水树脂,探讨了单体配比(mAA/mAM)、交联剂和引发剂用量对树脂吸水率的影响。结果表明:在65℃时,丙烯酸-丙烯酰胺共聚物吸水树脂的最佳制备条件为:丙烯酸和丙烯酰胺质量比为4:1,交联剂和引发剂用量分别为聚合单体(丙烯酸和丙烯酰胺)总质量的0.02%和0.4%。     

一种新型阻垢剂的合成及反应条件的确定

以水为溶剂,过硫酸钠为引发剂,以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体合成了一种三元共聚物阻垢剂。研究了单体配比、引发剂用量、反应时间、温度对聚合物反应及阻垢率的影响。由正交试验确定反应最佳条件为:单体配比(MA∶AA∶AM)=1∶0.5∶0.3,温度为80℃,反应时间为3 h,引发剂加量(占单体总质量)为14%。     

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。     

用造纸黑液合成AA/AM高吸水树脂研究

以造纸黑液、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用溶液聚合法制备了木质素接枝共聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂;采用红外光谱对树脂进行了初步表征,测定了树脂的吸水性能;利用控制变量法研究了单体配比、丙烯酸中和度、引发剂用量、反应温度对树脂吸水倍率的影响;最佳合成条件为:NAM:NAA=0.2,AA中和度为60%,引发剂用量为0.1%,聚合温度为70℃,此时树脂对去离子水的吸水倍率为730g·g-1。     

AM/APO/AMPS的合成及其应用研究

以丙烯酰胺(AM)、烯烷基酚聚氧乙烯醚(APO)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料合成了T型聚丙烯酰胺,其中Span80、Op-10为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,制备稳定的反相乳液聚合体系;K_2S_2O_8、NaHSO_3为氧化还原引发剂。其最佳合成条件为:n_(AM)∶n_(功能单体)=10∶1,n_(APO)∶n_(AMPS)=1∶1,引发剂用量(质量分数,相对于单体)0.10%,反应温度45℃,反应时间8h。通过红外光谱(IR)对其结构迚行表征,用黏度法对分子量迚行了测定,分子量为7.9×10~6。通过SEM和冷冻干燥图对其形貌迚行研究,结果表示,当聚合物浓度为800mg·L~(-1),分散的聚集体已经开始形成具有T型的聚合状态。同时考察了T型聚丙烯酰胺的临界缔合浓度、耐温性、抗盐性、恒剪速黏度、黏弹性及吸附性等性质,研究显示AM/APO/AMPS聚合物具有优越的应用性能,可以明显提高原油采收率。     

棉花杆废弃物制备高吸水树脂的研究

利用棉花杆作为基准材料,以过硫酸钾(APS)为引发剂引发单体丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)接枝共聚制备高吸水树脂的最优合成条件为:引发剂APS用量为棉杆的5%,单体AM与AA的质量比为7∶3,棉杆∶单体质量比为1∶5,AA中和度80%,反应时间3 m in,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺用量为5%,树脂吸生理盐水率135 g/g。     

正交设计法合成共聚物型水泥降失水剂的研究

本文利用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)／丙烯酰胺(AM)／丙烯酸(AA)三种单体,根据自由基聚合原理,合成一种三元共聚物型油井水泥降失水剂。利用正交设计法设计了实验方案,分别考察了单体配比、反应温度、引发剂用量和链转移剂用量等因素对其降失水性能的影响,并对产物进行了’红外光谱、差热分析和N、S元素的测定。分析表明单体配比和反应温度是影响聚合物降失水性能的主要因素,并得到了最佳的合成方案：AMPS：AM：AA=50：42：8,反应温度70℃,引发剂用量2％,链转移剂用量6％。     

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺的合成研究

丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)进行水溶液聚合,考察了引发剂浓度、温度、单体配比、pH值、引发剂等因素对共聚物的阳离子度、特性黏度以及相对分子质量的影响。结果表明,制备高相对分子质量的阳离子型聚丙烯酰胺的最佳工艺条件为:pH为8,温度为50℃,引发剂的用量为0.8 mmol/L,DMC∶AM(摩尔比)=1∶3。     

P(AM-AA)微球的制备及溶胀性能评价

采用反向微乳液聚合法制备得到交联P(AM-AA)微球,利用正交实验分析了丙烯酰胺(AM):丙烯酸(AA)单体配比、N-N亚甲基双丙烯酰胺(MBA)交联剂用量、过硫酸钠(ASP)引发剂用量及聚合温度对P(AM-AA)微球溶胀性能影响,确定最佳合成条件为:AM:AA质量比为1:1,MBA用量为0.6%,APS加量为0.4%,反应温度为65℃,该条件下所得P(AM-AA)微球溶胀率可达1214.29%。     

AA/AM/AMPS/DAC体膨型堵水剂的合成及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,合成了一种体膨型堵水剂。考察了合成条件对产物性能的影响,确定的最优合成条件是:AA与AM质量比4∶1,反应温度60℃,AMPS用量7%(以反应物总质量为基准),DAC用量4%(以反应物总质量为基准),引发剂用量0.5%(以单体总质量为基准),交联剂用量0.05%(以单体总质量为基准)。合成的堵水剂具有较好的抗盐能力,且在煤油中几乎不膨胀,通过岩心流动实验评价了堵水剂的封堵能力和耐冲刷性能,该堵水剂封堵率能达到86.1%,经过25倍孔隙体积的后续水冲刷,注入压力仅下降0.13 MPa,该堵水剂具有较强的耐冲刷能力。     

高强度暂堵剂的制备及破胶性能研究

基于聚丙烯酰胺聚合物的优良增黏效果,以及在调剖堵水、钻完井等方面不菲的应用价值,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、疏水大单体作为主剂、N,N,N',N'四甲基乙二胺(TMEDA)为促交联剂,通过胶束接枝共聚制备出了一种可破胶型高体系黏度凝胶。分析了引发剂、单体用量、反应温度、p H值对胶体性质的影响,并对其破胶过程进行了展示。结果表明:选取疏水大单体3%,SDS 2%,丙烯酰胺(AM)40%,丙烯酸(AA)9%,四甲基乙二胺(TMEDA)0.4%,引发剂0.04%,Na Cl 0.05%作为最佳配比,反应温度50℃,p H值为6时,所制凝胶体系黏度可达1 700×103 m Pa·s,并通过加入一定的破胶溶液置于80℃下10 h内可实现充分破胶。     

Ti/PbO_2电极上丙烯酰胺/丙烯酸共聚的电催化性能

采用热分解和电沉积的方法制备了Ti/PbO2电极,并在Ti/PbO2电极的电催化作用下,在引发剂硝酸铈铵存在的条件下,成功将丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)共同聚合为聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸)[P(AM-co-AA)]。利用红外光谱(IR)和循环伏安曲线(CV)讨论了共聚产物及其过程的动力学规律;采用黏度法测定了共聚产物的分子量;考察了在不同单体配比的条件下电流密度、引发剂浓度对共聚产物分子量和共聚反应单体转化率的影响。结果表明:丙烯酰胺和丙烯酸可以在硝酸铈铵Ce(Ⅳ)和电化学催化共同作用下共聚;在单体配比n(AM)∶n(AA)=2.3∶1,电流密度I=0.125A·cm-2,引发剂用量ω[Ce(Ⅳ)]=0.8%的条件下制得相对分子质量为6.5×105的聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸),转化率可达到70%。     

阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMDAAC)的合成与应用研究

该文以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)为单体,在光引发剂作用下,通过水溶液共聚法合成阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)。采用单因素优化实验,研究了单体配比、单体质量分数、引发剂用量、反应温度及尿素添加量等因素的影响。得到最优制备条件:摩尔比为n(AM)∶n(DMDAAC)=1∶0.18,单体质量分数为25%,引发剂用量为0.02%,聚合温度为30℃,尿素添加量为4%,产物特性黏数最高为934 m L/g。通过红外光谱表征,产品与CPAM特征基团相符合,絮凝实验表明其具有良好的絮凝效果。