衣康酸多元共聚物阻垢剂的制备

研究了以衣康酸为主原料,与丙烯酸羟丙酯及丙烯磺酸钠在复合引发剂引发下进行多元共聚.其最优条件:130 g衣康酸、36 g丙烯磺酸钠和0.4 g七水硫酸亚铁用200 mL蒸馏水溶解,在95℃,将溶解的10 g过硫酸钠和15 g亚硫酸钠,与65 g丙烯酸羟丙酯同时均匀加入到烧瓶中,3 h加完.该法所得共聚物残余单体质量分数最低,转化率高,是一种高效无磷阻垢剂,其性能优于目前工业上广泛使用的阻垢剂.该技术易于工业化,无三废排放,可开拓衣康酸在国内的应用.     

IA/TPEC阻垢剂的合成及其性能

以甲基烯基聚氧乙烯醚(TPEG)、衣康酸(IA)为原料,在氧化/还原引发剂体系作用下进行自由基共聚,合成IA/TPEC阻垢剂。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)等方法对阻垢剂结构进行表征。考察了单体配比、引发剂的种类和聚合条件等对合成IA/TPEC阻垢剂性能的影响。实验结果表明:当m(IA):m(TPEC)为1:1,在110℃下聚合1.5 h,采用过硫酸铵/次亚磷酸钠为引发剂体系,合成的IA/TPEC对CaCO₃和Ca₃(PO₄)₂的阻垢率分别为90.19%和92.71%,阻垢效果优于市售阻垢剂。     

Synthesis and performance evaluation of carboxyl-rich low phosphorus copolymer scale inhibitor

A novel low phosphorus terpolymer scale inhibitor P(IA-MA-SHP) was prepared by aqueous free radical polymerization using itaconic acid (IA), maleic acid (MA), and sodium hypophosphite (SHP) as raw materials. It was mainly used as an efficient scale inhibitor to inhibit CaCO₃. The structures of the copolymers were characterized by Fourier transform infrared, ¹H-NMR, and ¹³C-NMR, and the thermal properties, and scale sample crystal structure morphology of the copolymers were analyzed by thermogravimetric analysis, x-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscope (SEM). The effects of dosage, monomer ratio, temperature, and reaction time on the scale inhibition effect were investigated, and the optimal synthesis conditions were determined. The results show that: when the monomer ratio is n(IA):n(MA) = 1.0:1.0, the mass fraction of SHP is 10%, the amount of ammonium persulfate initiator is 12%, the reaction temperature is 90°C, and the reaction time is 4 h, when the dosage of the agent is 20 mg L⁻¹, the scale inhibition rate of CaCO₃ is 94.30%, while it also has a favorable inhibitory effect on CaSO₄. The results of SEM and XRD show that the copolymer scale inhibitor can distort the lattice and has a favorable adsorption and dispersion effect. In addition, it has a positive effect on controlling the scale.     

硫酸盐阻垢剂的研制及性能评价

在油气田生产过程中,由于注水地层、油套管、井下、地面设备及集输管线的严重结垢,大大降低了原油的产量,使生产成本持续增大。因此,关于油气田结垢及其防治技术的研究备受关注。硫酸盐垢,尤其是BaSO4和SrSO4类型的垢,其本身为难溶盐且没有理想的与其络合配位的基团,处理起来非常棘手,目前油田现场主要通过投加化学阻垢剂来抑制垢的生成。因此,研究对硫酸盐垢有效的阻垢剂一直是油田防垢技术的重要研究工作之一。共聚物阻垢剂是目前的研究热点。本文将合成的羧酸类共聚物与含磷量较低的有机膦酸复配使用,在保证具有良好阻垢性能的同时,也降低了磷的含量,室内实验结果理想,具有广阔的应用前景。     

新型共聚物防垢剂MA-AA-MAC的合成研究

以顺丁烯二酸酐、丙烯酸和丙烯酸甲酯为原料,以过硫酸铵为引发剂,合成了水溶性聚合物防垢剂MA-AA-MAC。研究了单体配比、引发剂用量、共聚反应时间、共聚反应温度对阻硫酸钡垢性能的影响,得到了最佳合成工艺,其单体配比为nMA：nAA：nMAC=1：0.8：0.6,引发剂占单体总质量的10％（质量分数）,聚合反应温度85℃,聚合反应时间4h。对硫酸钡垢防垢率可达到90.1％。     

三元共聚物防垢剂的合成与性能研究

以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,马来酸酐、乙酸乙烯酯和丙烯酸为原料,合成了三元共聚物防垢剂,并对其进行了性能评价。研究了三元共聚物的质量浓度、温度及体系pH值等条件对其防垢率的影响。结果表明,合成的马来酸酐/乙酸乙烯酯/丙烯酸三元共聚物防垢剂对碳酸钙的防垢效果较好。     

一种新型双子磺酸盐型表面活性剂的合成

双子表面活性剂是具有高的表面活性的一类新型表面活性剂,但是,由于其生产成本过高而限制了其应用范围。以脂肪醇、环氧氯丙烷、1,2-二氯乙烷、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和四丁基溴化铵等为原料合成一种由两个疏水烃基和两个磺酸基组成的双子表面活性剂。该合成方法原料成本较低,而且分子结构中各基团间由醚键连接。将中间产物3-辛氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠(OHPS)和终产物1,2-二(1-辛烷氧基-3-磺酸钠-2-丙烷氧基)乙烷(DOSPE)的表面活性进行比较,DOSPE的cmc较OHPS低一个数量级,但γcmc相反,并且DOSPE的表面活性剂具有优良的抗盐性能。     

一种新型四元聚合缓蚀阻垢剂的合成和性能评价

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、烯丙基磺酸钠(SAS)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为单体,水为溶剂,过氧化氢/次磷酸钠为引发剂,合成了四元聚合缓蚀阻垢剂PMASH.通过大量试验确定了最佳合成条件.实验结果表明:PMASH质量浓度为5 mg/L时,对碳酸钙垢和磷酸钙垢阻垢率分别达87.6%和85.4%,缓蚀率为83.9%.红外光谱检测表明PMASH分子结构含羧基、膦酰基和磺酸基等官能团.     

一种新型四元聚合缓蚀阻垢剂的合成和运行性能评价

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、烯丙基磺酸钠(SAS)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为单体,水为溶剂,过氧化氢/次磷酸钠为引发剂,合成了四元聚合缓蚀阻垢剂PMASH。并采用临界pH法、极限碳酸盐法考察了PMASH在不同水质中的运行情况。实验结果表明:当Ca2+和HCO3-均为4 mmol/L时,PMASH的pHc最高可达到9.80,极限碳酸盐硬度可达到7.1 mmol/L,极限碳酸盐碱度可达到6.0 mmol/L,最佳投加量为15 mg/L。热重分析结果显示PMASH耐高温、热稳定性好,可应用于高温水处理系统。     

绿色无磷高效阻垢缓蚀剂的制备及性能研究

以衣康酸(IA)、烯丙基磺酸钠(SAS)、乙酸乙烯酯(VAC)为单体聚合得到IA-SAS-VAC共聚物,考察了单体配比、引发剂量、反应时间和反应温度对共聚物阻垢效果的影响;采用扫描电镜和X射线衍射仪对垢样进行了分析。结果表明,当单体配比n(IA)∶n(SAS)∶n(VAC)=2∶1∶4时,引发剂投加量为单体总质量的10%,相对分子质量调节剂异丙醇投加量为单体总质量的12%时,在90℃的反应温度下控制反应时间为3 h,共聚物投加量为20 mg/L,此时对于碳酸钙阻垢率达到92.6%;当投加量为50 mg/L时,缓蚀率达到88.9%。对阻垢剂的阻垢机理进行了扫描电镜和X射线衍射研究。     

聚合物阻垢剂研究进展

阐述了聚合物阻垢剂的种类、性能和研究现状;详述了绿色聚合物阻垢剂聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸的合成及其性能;并对聚合物阻垢剂的未来发展方向提出建议。     

一种新型四元绿色阻垢剂的合成和性能研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、甲代烯丙基磺酸钠(SMAS)等为原料,采用溶液聚合法合成出兼含膦酰基和磺酸基的四元聚合阻垢剂PMAAS,通过实验确定了合成聚合物阻垢剂的最佳工艺条件.并测得PMAAS在质量浓度为7 mg/L时,对CaCO3垢的阻垢率可达99%,对CaSO4垢的阻垢率达88.5%.红外光谱分析结果表明:四元共聚物PMAAS中含有羧基、膦酰基和磺酸基等官能团.     

新型三元共聚物阻垢剂的合成及阻垢性能研究

以乌头酸(ANA)、丙烯酸(AA)、马来酸(MA)为单体原料,(NH4)2S2O8和NaHSO3为引发剂,2-丙硫醇为链转移剂,采用水溶液聚合法合成了ANA/AA/MA三元聚合物阻垢剂,并研究了ANA/AA/MA对碳酸钙垢的阻垢率。试验表明,在水中Ca2+质量浓度为4 g/L条件下,ANA/AA/MA投加质量浓度为8.0 mg/L时,阻碳酸钙垢率可达95%,说明ANA/AA/MA三元聚合物可作为阻垢剂应用于循环冷却水系统。     

一种无磷环保型阻垢缓蚀剞的研制及应用研究

以无水马来酸酐和β-巯基丙酸为主要原料,铬酸钾为催化剂,合成出S-羧乙基硫代琥珀酸(CETSA),并对其阻垢缓蚀效果进行了研究.结果表明:CETSA具有良好的水溶性和生物降解性,在宽pH范围内具有较好的缓蚀阻垢性能,尤其将其与葡萄糖酸钠、丙烯酸羟丙酯(HPA)及Zn盐等复配后(无磷1),其缓蚀率得到大幅度提高.它在45℃和质量分数为20μg/g条件下,其缓蚀率可达93.2%、阻垢率达98.5%.     

共聚物阻垢剂中官能团对CaCO3的阻垢协同作用

以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,丙烯酸、异丙烯膦酸、丙烯酰胺为单体,分别合成了低相对分子质量的丙烯酸/丙烯酰胺(AA/AM)、异丙烯膦酸/丙烯酰胺(IPPA/AM)二元共聚物以及不同配比的丙烯酸/异丙烯膦酸/丙烯酰胺(AA/IPPA/AM)三元共聚物.用红外光谱对产物进行了表征.研究了在相同条件下,含有相同基团的共聚物阻垢剂与复配型阻垢剂以及不同组成的共聚物阻垢剂对CaCO3的阻垢性能.结果表明,同一分子链上的基团间具有较好的阻垢协同效应,且基团组成不同,其阻垢协同效应也不同.     

新型衣康酸阻垢剂的合成及其阻垢性能研究

以自由基聚合方法合成了新型衣康酸三元共聚阻垢剂,通过红外光谱法、热重分析、X射线衍射对共聚物进行了表征,并用静态阻垢法评价共聚物的阻垢性能。结果表明,聚合物的红外光谱图未出现双键烯烃吸收峰,而在3 435,1 707 cm-1处有较强的吸收峰,说明反应单体发生了共聚反应,且聚合物含有大量羧基、羟基、氨基等官能团;在100℃内聚合物失重率很小,作为阻垢剂热稳定性很好;聚合物2θ为19°处有最大吸收峰,且吸收峰较强,说明聚合物为晶态高聚物。当引发剂用量为9%,引发温度为40℃时,产品的阻垢性能最好,可达到85%~90%。     

烯丙氧基聚乙氧基醚阻垢剂的合成与性能

以烯丙氧基聚乙氧基硫酸铵（APES）、马来酸酐（MA）、马来酸酐-丙烯酸共聚物（MA-AA）为原料,水为溶剂,使APES和MA、APES和MA-AA在水溶液中同时进行自由基共聚和接枝共聚,合成了APES接枝MA-AA的APES-MA聚醚型无磷的共聚物阻垢剂,用红外光谱和核磁共振氢谱对共聚物结构进行了表征。探讨了单体配比、温度和用量、黏均分子量对共聚物阻垢性能的影响,结果表明该阻垢剂既具有优异的阻Ca₃(PO₄)₂性能,又有良好的阻CaCO₃特性。温度80℃时,阻垢剂用量5 mg·L^-1,阻Ca₃(PO₄)₂率为98.89％;温度50℃时,用量5 mg·L^-1,阻Ca₃(PO₄)₂率为100.0％,用量25 mg·L^-1,阻CaCO₃率为97.97％。且CaCO₃形成易被清除的松垢,该阻垢剂适用于工业循环冷却水系统。     

一种三元聚合阻垢剂的合成与应用

介绍了一种三元聚合阻垢剂的合成方法,并对其使用条件以及油田使用情况进行了评价。最佳反应条件为：合成反应时间6 h,丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）和自制单体PMA的质量比例为75∶10∶15、反应温度70 ℃,引发剂质量分数1.2%。随着环境温度的上升,阻垢率逐渐下降,在环境温度低于65 ℃的时候,阻垢率可以维持在70%以上。当pH值在6～10时,阻垢率可以维持在65%以上。聚合阻垢剂在WC15-1A海管应用中获得了较好的使用效果。     

新型阻垢剂MA/AA/AMPS/NaH2PO2共聚物的合成和性能研究

以过硫酸铵为引发剂,在水介质中合成了水溶性马来酸酐（MA）／丙烯酸（AA）／2－丙烯酰胺－2－甲基丙基磺酸（AMPS）／次磷酸钠共聚物,并找到了最佳合成条件。研究了共聚物阻CaCO3垢、Ca3(PO4)2垢及抑制Fe2O3和MgSiO3沉积的能力。     

新型含硅氧烷丙烯酸酯共聚物的制备及其涂膜性能

以单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、硅烷偶联剂3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)为原料,采用自由基溶液聚合方法合成了一种含有机硅氧烷的丙烯酸酯共聚物P(MMA-BA-KH570),并将此共聚物与无机硅溶胶进行复配制得一种新型有机-无机杂化涂料.讨论了共聚物合成工艺的主要影响因素,利用傅里叶变...