光引发合成两性离子型聚丙烯酰胺的影响因素

实验以紫外光引发聚合方式,研究了丙烯酸钠(AANa),甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),丙烯酰胺(AM)共聚合成两性离子型聚丙烯酰胺(AmPAM).最佳工艺条件为:n(AM)∶n(DMC)∶n(AANa)=1∶0.12∶ 0.65,单体总质量分数为40％,光引发剂质量分数为0.8％,pH=6.5,反应温度为40℃...     

无固相钻井液用增黏剂的合成

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,采用氧化还原引发剂水溶液聚合法合成了钻井液用增黏降滤失剂。通过单因素和正交实验确定了合成最优条件,并对产品的耐盐、耐温和降滤失性能进行评价。实验结果表明:在单体质量分数为37.5%、n(SSS)∶n(AMPS)∶n(AM)∶n(DMC)=1.5∶4.5∶9∶1、反应温度为45℃、引发剂用量为0.75%和pH=9条件下合成的聚合物具有较好的增黏、耐盐、耐温和降滤失性以及与其他钻井液添加剂有较好的配伍性。     

一种抗盐型丙烯酰胺共聚物的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)为主单体,对苯乙烯磺酸钠(SSS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为改性单体,通过水溶液聚合制备一种两性丙烯酰胺聚合物。通过单因素实验确定了适宜的合成条件,并利用FTIR、黏度和密闭流动摩阻测试系统对聚合物的结构和性能进行了评价。实验结果表明,适宜的合成条件为:n(SSS)∶n(DMC)=1.28∶1、AM用量为单体总质量的65%(w)、单体总用量为体系总质量的35%(w)、引发剂用量为单体总质量的0.2%(w)、反应温度55℃。在此条件下得到的聚合物抗盐性能优异,在盐含量30 000 mg/L的模拟水中的黏度保留率为123.53%,具有良好的耐温性能和快速增黏性能,降阻性能优良且在高盐环境中效果更好。     

AM/DMC阳离子共聚物的反相乳液聚合研究

以煤油作为连续相,Span-80、OP-10为乳化剂,通过反相乳液聚合法合成丙烯酰胺(AM)/甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DMC)的阳离子共聚物,研究了引发剂用量、乳化剂含量、单体含量等条件的改变对共聚物特性粘数和相对分子质量的影响,确定最佳反应条件为:反应温度45 ℃,反应时间4 h,引发剂含量0.20%,乳化剂含量15%,n(AM):n(DMC)3:1,单体含量25%.     

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。     

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)]。     

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。     

紫外光固化法制备2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酰胺/顺丁烯二酸酐三元共聚高吸水性树脂

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、顺丁烯二酸酐(MA)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用紫外光固化法,在不加引发剂和无任何气氛保护下合成了AMPS/AM/MA高吸水性树脂。利用FTIR和SEM方法研究了AMPS/AM/MA高吸水性树脂的分子结构和树脂吸水后的表面形态。考察了反应条件对AMPS/AM/MA高吸水性树脂吸水倍率的影响。实验结果表明,合成高吸水性树脂的优化条件为:n(AMPS)∶n(AM)∶n(MA)=2.0∶1.5∶0.3,w(NMBA)=0.06%(基于单体的总质量),pH=3.4,紫外光固化时间5.5 min。在优化条件下合成的AMPS/AM/MA高吸水性树脂的吸水倍率为1 627 g/g,且吸水速率较快,保水性能良好。     

阳离子絮凝剂的反相乳液聚合研究

以煤油作为连续相,Span-80、OP-10为乳化剂,通过反相乳液聚合法合成丙烯酰胺(AM)/甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DMC)的阳离子共聚物。实验研究了引发剂用量、乳化剂浓度、单体浓度等条件的改变对共聚物特性粘数和相对分子质量的影响,确定出最佳反应条件:反应温度为45℃,反应时间为4h,引发剂浓度为0·20%,乳化剂用量为15%,单体配比(AM∶DMC)为3∶1,单体用量为25%。     

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。     

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%.     

氟碳改性疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺的特性黏数及絮凝作用

采用氧化-还原引发体系,以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为疏水聚合单体,在过硫酸钾(KPS)-亚硫酸氢钠(SBS)体系和乳化剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作用下,通过自由基胶束共聚法制得氟碳改性的疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺(FCPAM)絮凝剂。研究了单体含量、引发剂(KPS+SBS)含量对FCPAM絮凝剂特性黏数的影响,并对比了FCPAM絮凝剂和其他絮凝剂在模拟污水中的絮凝性能。FCPAM絮凝剂较佳的聚合条件为:聚合温度45℃、反应时间12.0h、x(DFMA)=0.3%、x(CTAB)=1.5%、x(DMC)=10.0%、x(KPS+SBS)=0.03%(n(SBS)∶n(KPS)=1∶2),在此条件下制得的FCPAM絮凝剂的特性黏数为550mL/g左右;在模拟污水中,当FCPAM絮凝剂的添加量为20m g/L、体系pH=6时,回用水透光率高达99%。实验结果表明,FCPAM絮凝剂具有优异的絮凝效果。     

GO-a-CPAM纳米材料的合成及絮凝、脱油性能

采用混合酸法和Hummers法分别制备氧化石墨烯（GO 1和GO 2）,以丙酮 乙二醇为引发剂,二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺（AM）为单体,紫外激发引发单体制备阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）,再通过水热法合成氧化石墨烯 阳离子聚丙烯酰胺纳米材料(GO a CPAM),并采用FT IR、TGA、XPS、SEM等手段进行表征。将GO a CPAM用于絮凝污油泥,考察GO a制备方法、GO a质量对其絮凝性能的影响,同时研究了投加量、温度、pH值对GO 1 CPAM絮凝性能和对含油废水的除油效果。结果表明,GO 1的含氧官能团比GO 2多,且GO 1 很好地分散在CPAM表面;GO 1质量为25 g,CPAM质量为3 g,合成的GO 1 CPAM,当其投加量为02 g,反应温度30℃,pH=7时,絮凝效果较好,透光率达921%,絮凝时间达811 min,且具有良好的循环使用性;当GO 1 CPAM投加量为15 g,反应温度40℃,pH=6时,对含油废水的除油率达938%,比单纯CPAM的除油效果好。     

高效阳离子聚合物絮凝剂的制备及性能研究

通过反相乳液法合成了不同阳离子度的丙烯酰胺（AM）与二甲基二烯丙基氯化铵（DADMAC）二元共聚物及AM与DADMAC和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）三元阳离子共聚物。分别考察了二元单体质量比和三元单体摩尔比对共聚物性能的影响,结果表明,二元共聚物中DADMAC单体反应不完全;三元共聚物中随着DMC含量的增加,共聚物阳离子度和特性粘数也随之增加。考察了共聚物阳离子度对絮凝效果的影响,结果表明,当共聚物阳离子度达65％～68％时,处理膨润土悬浮体系的效果较佳。     

反相乳液聚合合成AM/DMDAAC阳离子共聚物

以丙烯酰胺(AM)、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,用反相乳液聚合法合成了AM/DMDAAC阳离子共聚物,利用单因素实验分别研究了引发剂种类、引发剂用量、单体用量、nAM∶nDMDAAC、反应时间、反应温度等合成条件对共聚物的特性粘数和阳离子度的影响。确定出了最佳反应条件为:nAM∶nDMDAAC=2∶1,单体总质量分数30%,反应温度45℃,pH=7,反应时间5~6h。     

双水相共聚法合成阳离子聚丙烯酰胺

 摘要：以聚乙二醇（PEG）水溶液为连续相，偶氮二异丙基脒盐（V50）为催化剂，进行丙烯酰胺（AM）与阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）的双水相聚合，制备出水溶性聚合物乳液。考察了连续相的浓度对体系转化率的影响以及引发剂含量、单体摩尔配比、单体含量、反应温度等因素对聚合物相对分子质量和聚合体系粘度的影响。实验结果表明，双水相体系在PEG水溶液中PEG的质量分数(w(PEG))大于6.0％ 时才能稳定存在，聚合体系的转化率随着w(PEG)的增加而降低。在总单体质量分数为18%、AM与DMC摩尔比n(AM) : n(DMC)=9:1、w(PEG)=7.5％、引发剂V50质量分数w(V50)=0.029％、反应温度为65℃的最优条件下，聚合体系保持了较高的稳定性。     

AM/AMPS/DMC酸化用稠化剂的合成研究

用非离子单体丙烯酰胺(AM),阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),阴离子单体2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)作原料,采用水溶液聚合法合成了两性离子的三元共聚物。通过单因素变量法确定了最佳反应条件:所用单体占总反应体系的质量30%,且n(AM)∶n(DMC)∶n(AMPS)=6∶1∶3,引发剂(过硫酸铵和亚硫酸氢钠)用量占单体质量0.4%。在反应体系pH为7,反应温度45℃,反应6 h得目标产物,并对产物进行了性能评价。结果表明,该稠化剂的酸溶时间约为20 min,增黏能力良好,稠化剂质量分数为2.5%+盐酸质量分数为20%的溶液在170 s-1下进行剪切实验,表现出良好的抗剪切能力,稠化酸溶液与地层水有良好的配伍能力和很好的缓速性能。     

罐底油泥脱水及干化方法研究

以某油田污水处理厂沉降罐底部油泥为研究对象,结合其稳定性高、含油量较高的特点,提出了脱水-干化处理含油污泥的方法。实验考察了脱水剂种类、脱水剂加量、CPAM加量及干化剂加量对处理效果的影响,实验筛选出最佳脱水剂A,其最佳条件为：投加量2%（质量分数）,快速搅拌过程前CPAM加量为200 mg/L,慢速搅拌前加量为400 mg/L,经脱水处理后,油泥含水率从85 % 左右降至65% 左右;干化实验中,脱水油泥在加入5% 氧化钙或者与煤粉简易混合（油泥∶煤粉=1∶1.5）后,晾晒3～4 h可成颗粒状,于电热炉（800℃）上灼烧10～15 min,引燃即可燃烧,油泥中的油分可实现再利用。