梳状改性聚醚的合成及对原油破乳性能的研究

以聚醚L61和顺丁烯二酸酐(MA)为原料,对甲苯磺酸为催化剂,合成了顺丁烯二酸聚醚酯(Ester-L61),通过正交实验得到适宜的合成条件为:反应温度150℃、反应时间8 h、L61与MA质量比1.5:1、催化剂加量1.8%。将合成的Ester-L61与烯丙基聚乙二醇(XPEG-1000)在自由基引发下通过溶液聚合得到具有亲水侧链的梳状结构的改性聚醚共聚物破乳剂(DEMU-L61),确定了最佳聚合条件是Ester-L61与XPEG-1000质量比为1:0.9、引发剂过氧化苯甲酰(BPO)为总单体量的1%、反应温度120℃、反应时间5 h。采用红外光谱和核磁共振对最佳条件下合成产物的结构分析表明合成产物为目标产物。在最佳条件下得到的产物对延长油田东部区块的4种原油样有良好的破乳效果,破乳率均在99%左右,净化油的含水量均低于0.5%。     

聚硅氧烷原油破乳剂FW-135 的合成与破乳性能

针对辽河油田冷一联原油,在磺酸树脂催化下,基于含氢硅油为主链与丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)合成了非聚醚类聚硅氧烷原油破乳剂。通过单因素实验确定适宜合成条件为:反应温度80℃、反应时间5 h、催化剂用量为混合酸(丙烯酸和甲基丙烯酸)总量的21%、引发剂BPO用量为反应单体质量的1.0%。通过红外光谱分析了合成的聚硅氧烷破乳剂FW-135的结构,并考察其对辽河冷一联原油的破乳脱水性能。红外光谱分析表明,所合成的产物为目标产物。在破乳温度60℃、破乳时间120min、加剂量80mg/L的条件下,聚硅氧烷破乳荆对辽河冷一联原油的脱水率达90.65%,油水两相分离且界面清晰。     

稠油破乳剂丙烯酸酯大单体的合成

以丙烯酸(AA)、壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚(NPE-108)为原料,在对甲苯磺酸的催化下,通过直接酯化反应合成了新型稠油破乳剂活性大单体丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯(NPEAA)。通过单因素实验考察了各因素对酯化率的影响。合成NPEAA的最佳工艺条件为:反应时间6h,反应温度130℃,酸聚醚摩尔比4.5∶1.0,催化剂用量为酸和聚醚总质量的4%,阻聚剂用量为酸和聚醚总质量0.6%。此条件下,酯化率达到95.31%。产物结构经过红外光谱进行了确证。     

丙烯酸酯聚合物原油破乳剂的制备及评价

分别以甲基丙烯酸(MAA)和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DPM)为单体，与丙烯酸酯通过乳液聚合制备了系列丙烯酸酯类聚合物，考察了制备条件对聚合物破乳性能的影响，测定了其界面张力。实验结果表明，适宜的工艺条件为：w(单体)=12.5%,m(丙烯酸乙酯)∶m(DPM)=1.5∶1,引发剂过硫酸铵加量为单体总质量的0.5%,乳化剂十四烷基三甲基氯化铵加量为0.15%,反应温度70℃,反应时间10 h。P(DPM-EA)具有良好的双亲性，能有效降低油水界面张力，吸附至油水界面降低油水界面膜强度，从而实现破乳。     

改性丙烯酸系破乳剂的合成及其性能

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料合成稠油破乳剂。利用FTIR、1HNMR、激光粒度仪对破乳剂进行了表征,同时采用界面张力测试等方法考察了破乳剂脱水性能的影响因素。实验结果表明,合成破乳剂适宜的条件为:乳化剂掺量为6.00%(w)、引发剂用量为1.20%(w)(基于反应体系质量)、单体配比为m(St)∶m(BA)∶m(AA)∶m(AMPS)=8∶14∶3∶1.5。破乳剂在对辽河稠油进行破乳时,最佳破乳温度为80℃、破乳剂用量为200 mg/L,在该条件下原油与水的界面张力从23.89 mN/m降至10.02 mN/m,测试水中的油浓度仅为47.50 mg/L,油水界面较齐,无挂壁现象,破乳剂对辽河稠油具有良好破乳效果。     

稠油破乳剂中间体NPEAA的制备

以对甲苯磺酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,采用丙烯酸(AA)与壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚(NPE-108)直接酯化合成丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯(NPEAA)作为聚硅氧烷稠油破乳剂中间体。通过红外光谱和核磁共振方法对产物进行了表征。研究了反应时间、反应温度、n(AA)∶n(NPE-108)、催化剂用量、阻聚剂用量等对酯化率的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面分析法对酯化工艺进行优化。实验结果表明:在反应温度132℃、反应时间6 h、n(AA)∶n(NPE-108)=4.7∶1、催化剂用量5%(w)(占反应物总质量)、阻聚剂用量0.8%(w)(占反应物总质量)的条件下,酯化率达84.85%。     

菜籽粕-g-聚(甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸丁酯)复合高吸油树脂的制备及其性能

以菜籽粕(RSM)为基材、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体、过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂进行接枝共聚合成了RSM-g-P(MMA-co-BA)复合高吸油树脂,对该树脂进行了SEM和FTIR表征,考察了RSM,BPO,MBA的用量及单体配比对吸油率的影响,并对其吸油动力学进行了探讨。实验结果显示,所制备的树脂是RSM与MMA-BA的表面交联型复合物,RSM起到骨架填充作用。合成该树脂的最佳条件为:m(BA)∶m(MMA)=2∶1,w(BPO)=0.7%(基于树脂的质量,下同),w(MBA)=0.04%,w(RSM)=3.2%,反应温度70℃,反应时间1.0 h。室温下,该树脂对三氯甲烷、二氯甲烷、甲苯、邻二甲苯以及乙酸乙酯的最大吸油率分别为41.0,34.9,25.2,23.9,20.5g/g,平衡吸油时间约60 min。吸油过程符合准二级动力学模型,吸油速率的快慢顺序为:甲苯二氯甲烷乙酸乙酯三氯甲烷邻二甲苯。     

马来酸酐型高蜡柴油降凝剂的合成

在聚丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-马来酸酐三元聚合反应的基础上,引入醋酸乙烯酯单体,合成了一种马来酸酐型复合降凝剂.考察了原料配比和反应时间对合成反应的影响,确定了最佳反应条件:n(丙烯酸十六酯/丙烯酸十二酯)∶n(马来酸酐)∶n(苯乙烯)∶n(醋酸乙烯酯)=6∶1∶1∶1,n(丙烯酸十六酯)∶n(丙烯酸十二酯)=3∶2,引发剂质量为反应物总质量的0.8％,甲苯质量约为反应物总质量的40％,总反应时间为10 h.在最佳条件下合成的降凝剂可使高蜡柴油的冷滤点降低4℃.     

二元共聚物稠油破乳剂的合成

以丙烯酸和自制壬基酚聚醚酯为单体,利用溶液聚合法,以甲苯为溶剂,过氧化苯甲酰为引发剂,合成一种二元共聚物稠油破乳剂。考察了各因素对合成破乳剂脱水率的影响,在引发剂用量1.6%(基于单体总质量),聚合温度130℃,聚合时间5h,丙烯酸与壬基酚聚醚酯质量比1∶7。在破乳温度75℃,加药量200mg/L的条件下,该破乳剂对陈庄稠油的脱水率为90%,破乳性能优于市售破乳剂SP-2和SP169。     

辽河稠油破乳剂的合成

以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)为亲水单体,丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为亲油单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,80℃下乳液聚合法合成了丙烯酸类非聚醚型共聚破乳剂。考察了不同乳化剂对合成产物稳定性的影响,对引发剂用量、水用量以及单体配比对产物Mn和破乳效果的影响进行了研究,并对产物进行了红外检测分析。结果表明:采用十二烷基硫酸钠(SDS)与OP-10复合乳化剂得到的乳液稳定性好,最佳用量为1.2g,引发剂用量为0.25g、水用量为50g、单体总量为20g、单体配比m(BA)∶m(MMA)∶m(MAA)∶m(AA)=12∶4∶0.5∶1.25,所得固体产物Mn大,分布指数小,破乳脱水效果最佳。在破乳温度为75℃、加药量为300mg/L的条件下,脱水率可达93.50%。     

α-甲基丙烯酸混合醇酯-马来酸酐-苯乙烯降凝剂的制备及其降滤效果评价

采用自由基溶液聚合法合成了α-甲基丙烯酸混合醇酯(AE)-马来酸酐(MA)-苯乙烯(St)三元共聚物(AMS)降凝剂;考察了AMS的最佳聚合条件及其对中原0#柴油和燕化0#柴油的降滤效果;用GC技术分析了中原0#柴油和燕化0#柴油中正构烷烃碳数的分布;用1HNMR技术表征了AE和AMS的结构。AMS的最佳聚合条件为:n(AE)∶n(MA)∶n(St)=3∶1∶1,时间5h,温度80℃;AMS降凝剂的适宜添加量(占柴油的质量分数)为0.08%,此时中原0#柴油和燕化0#柴油的冷滤点降幅分别为4℃和6℃。对于正构烷烃含量较低、正构烷烃碳数分布较宽且较均匀的柴油,使用AMS降凝剂时,降滤效果较好。     

聚醚脂肪酸酯的合成及应用

以对甲苯磺酸为催化剂、石油醚为携水剂,合成了性能优良的聚醚脂肪酸酯。考察了聚醚相对分子质量、反应温度、反应时间、催化剂用量及原料摩尔比等工艺条件对脂肪酸转化率的影响。结果表明,在聚醚相对分子质量1300,反应温度180qC、反应时N4h、催化剂用量占反应物总量0．5％、原料聚醚与脂肪酸摩尔比1．1：1的优化条件下,合成的聚醚脂肪酸酯作为单体之一,用于高速纺化纤油剂中,具有良好的耐热性、平滑性、集束性与牵伸性。     

聚丙烯水相悬浮溶胀接枝法接枝苯乙烯

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,用水相悬浮溶胀接枝法合成了聚丙烯(PP)接枝苯乙烯(S t)的PP-g-S t接枝共聚物。考察了反应温度、反应时间、溶胀时间、苯乙烯和BPO含量对S t接枝率和接枝效率的影响。较佳的接枝反应条件为:m(S t)∶m(PP)=1、w(BPO)=0.8%、60℃溶胀90m in、反应温度85~90℃、反应时间6~7h。在较佳的接枝反应条件下,S t的接枝率可达13.2%以上。傅里叶变换红外光谱分析结果表明,S t能接枝到PP大分子主链上;示差扫描量热法分析结果表明,PP-g-S t接枝共聚物的熔点无明显变化,接枝反应主要发生在PP的无定形区。     

硫酸钡防垢剂MMS的制备及其性能评价

采用水溶液聚合方式制备了硫酸钡防垢剂MMS。最佳工艺条件为:n(MA)∶n(MAA)∶n(SAS)=1∶0.8∶0.1,引发剂用量1%,单体质量分数20.48%,pH=2、温度80℃,反应时间5h。在不同条件下评价防垢剂性能,防垢率最高可达99%。并根据MMS分子结构特点探讨了对硫酸钡的防垢机理。     

丙烯酸类共聚原油破乳剂的制备

以丙烯酸(AA),甲基丙烯酸(MAA),丙烯酸丁酯(BuAc),甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,三乙醇胺与无水亚硫酸钠分别为链转移剂与终止剂,水为分散介质,采用乳液法合成了一种水溶性四元共聚物破乳剂。考察了水用量、乳化剂用量、引发剂用量、加料速率、聚合温度、单体配比、链转移剂与终止剂用量等反应条件对产物破乳性能的影响,并且对原油破乳条件进行了讨论,对产物进行了红外检测分析。结果表明:在水用量60g、乳化剂用量1.6g、引发剂用量0.25g、加料时间130 min、聚合温度80～85℃、链转移剂与终止剂分别为0.1g与0.15 g、单体总量20 g、m(AA):m(MAA):m(BuAc):m(MMA)=0.75:0.25:12:2条件下,所得产物的原油破乳脱水率最佳。当加药量300 mg/L时,原油脱水率达97.01%。     

马来酸单酯-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸三元共聚物复鞣加脂剂的制备及其性能

以长链脂肪醇马来酸单酯(FME)和甲基丙烯酸十八烷基酯(MAO)为亲油单体、甲基丙烯酸(MAA)为亲水单体、过硫酸铵为引发剂,采用活泼单体滴加法制备了FME-MAO-MAA三元两亲结构共聚物——PMMF复鞣加脂剂。用傅里叶变换红外光谱对PMMF的结构进行了表征。通过单因素实验对影响PMMF制备的各因素进行了考察。实验结果表明,在较佳条件(n(FME):n(MAO)=3:2、n(亲油单体):n(MAA)=1:1.5、w(过硫酸钱)=5%(基于单体总质量)、n(十二醇):n(十六醇)=1:1、反应温度85℃、活泼单体滴加时间1 5 h)下合成的PMMF复鞣加脂剂具有较好的加脂性能和防水性能。在较佳条件下合成的PMMF的质量分数为1%的水乳液在400 nm处(25℃)的透光率为54.4%,用PMMF复鞣加脂剂处理绵羊兰湿革(削匀厚度1.0 mm)动态防水的次数为1 960次。     

硬脂酸二乙醇胺酯型柔软剂的合成

合成了低成本的硬脂酸二乙醇胺酯型柔软剂。通过研究尿素和硬脂酸的量、二乙醇胺与尿素的反应条件以及甲酸和乙酸成盐对产品性能的影响 ,获得了较佳配方和工艺 ,即通入氮气 ,以亚磷酸为催化剂 ,二乙醇胺 /尿素 (摩尔比 ) =1∶1,在 15 0℃反应 3～ 4h ,然后升温到 170℃反应 3h ,稍冷加入硬脂酸 (与二乙醇胺摩尔比为 1.8∶1)于 180℃反应 4h ,冷却到 90℃加入甲酸 (与二乙醇胺摩尔比为 1∶1) ,升温到 12 0℃反应 1h ,冷却得产品。性能测试结果表明 ,它是热水开料的弱阳离子表面活性剂 ,泛黄低、w =10 %的水剂度稠度高、柔软效果好     

用4-二甲氨基吡啶催化合成苯甲酰苯巴比妥

以苯巴比妥、苯甲酰氯为原料 ,采用高效催化剂 4二甲氨基吡啶催化合成苯甲酰苯巴比妥 ,探讨了催化剂用量对产物收率的影响。实验表明在苯巴比妥∶苯甲酰氯∶三乙胺 (物质的量比 ) =1∶ 1 .0 2∶ 1 .0 2 ,苯为溶剂 ,反应温度为 5 5℃ ,时间为 1 .5 h,催化剂 4二甲氨基吡啶的用量 (质量分数 )为 3%条件下进行酰化反应 ,经分离、提纯 ,产物的收率可提高到 64% ;产物中 w (苯巴比妥 )≤ 0 .8% ,w ( N,N 二取代苯甲酰苯巴比妥 )≤ 0 .4 %     

液晶显示器衬垫用大粒径单分散性交联聚苯乙烯微球的制备

以苯乙烯(St)为单体、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、二乙烯基苯(DVB)为交联剂,考察了它们的含量和分散介质的极性对制备单分散性聚苯乙烯(MDPS)微球和单分散性DVB交联聚苯乙烯(MDDVBCPS)微球的影响。实验结果表明,在w(St)=15%～25%(基于聚合物系质量)、w(AIBN)=1.0%～3.0%(基于苯乙烯质量)、w(PVP)=4.0%～5.0%(基于苯乙烯质量)、m(乙醇)∶m(水)=95∶5～80∶20、75℃、24h的反应条件下,制备了平均粒径为3.58～8.03μm的MDPS微球;在w(St)=15%、w(DVB)=1.0%(基于苯乙烯质量)、w(AIBN)=5.0%、w(PVP)=15%、m(乙醇)∶m(水)=95∶5、75℃、24h的反应条件下,制备了平均粒径为6.60μm、分散系数为0.05的MDDVBCPS微球;St在无水乙醇介质中分散聚合时伴有溶液聚合现象,当w(St)≥30%、w(AIBN)>4.0%时,均可明显降低聚苯乙烯微球的单分散性。