新型耐温抗盐聚合物增黏剂的合成及性能评价

以丙烯酰胺(AM)和阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,在交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和水溶性偶氮引发剂存在的条件下,采用溶液聚合法合成了阳离子型水凝胶。根据高分子间异性电荷静电相吸的分子复合原理,将阳离子型水凝胶溶液与阴离子型HPAM溶液复配成复合型聚合物。对复合型聚合物的增黏、耐温、热稳定、耐盐和剪切流变性进行了评价。结果表明,阳离子型水凝胶溶液的加入可以提高HPAM溶液的黏度,当阳离子型水凝胶溶液和HPAM溶液质量浓度均为2 000 mg/L、阳离子度为5%、体积比为1∶1时,其增黏效果最好。25℃时,在剪切速率为170 s-1的条件下,黏度由单一HPAM溶液的31.1 mPa·s增加到复合溶液的46.8 mPa·s。研究表明,复合溶液具有良好的耐温、耐盐性能,其热稳定和剪切流变性能都得到了明显的改善。     

阴离子长链疏水缔合聚合物PAAO的合成及溶液性质

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)、丙烯酸正辛酯(OA)合成了阴离子长链疏水缔合聚合物PAAO,考察了PAAO的合成条件。采用傅里叶红外光谱法对分子结构进行表征并对其增黏、抗盐性进行了研究。结果表明:当n(AM)∶n(AMPS)=83∶17,引发剂质量分数为0.09%,反应温度为60℃,疏水单体摩尔分数为1.54%时聚合物PAAO的表观黏度最高。此外强阴离子(-SO2-3)和疏水单体的加入,使PAAO水溶液表现出良好的增黏性、抗盐性。     

基于压裂废水处理的三元两性聚合物絮凝剂的合成及性能

利用一种新的阳离子单体3-丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(AHPTAC)与丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)通过水溶液聚合得到一种三元两性共聚物絮凝剂P(AM-AHPTAC-AMPS)(PAAA),将PAAA与聚合氯化铝铁(PAFC)复配用于处理两种压裂废水,并比较评价其与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的絮凝性能。结果表明:合成PAAA的最适宜条件为AM、AHPTAC和AMPS的物质的量之比为1∶3∶2、单体总用量占反应体系的质量比为20%、复合引发剂VA-044与(NH 4)2S 2O 8-NaHSO 3质量比为1∶1、复合引发剂用量占反应体系的质量比为0.2%、反应温度为55℃;PAAA/PAFC复合絮凝剂具有较好的絮凝性能,对胜利孤岛压裂废水及涪陵页岩气压裂废水的COD Cr去除率分别为55.5%和82.7%;对水溶性有机污染物质含量高的废水去除效果更优,COD Cr去除率比CPAM/PAFC提高26%。     

耐温抗盐聚合物性能及驱油效率研究

针对江苏油田储层温度高、地层水矿化度高的实际,将两种新型耐温抗盐聚合物与两种现场在用的聚合物对比,进行了性能分析和驱油效率评价实验。结果表明:两种新型聚合物为含磺酸基的多元共聚物;高温高矿化度下,两种新型聚合物KY-1和KY-2比现场在用聚合物具有更好的黏度、黏弹性和黏度稳定性;扫描电镜检测也证明两种新型聚合物分子在水溶液中伸展性好、簇间连接能力强、缔合度高,表现出较好的抗盐性能。相应地,新聚合物的驱油效率也比现场在用的聚合物高2.65%~7.67%。     

聚吡咯纳米线的合成及形貌表征

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为软模板,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPSA）为掺杂剂,在15℃左右,以过硫酸铵为氧化剂,引发吡咯（Py）氧化聚合制备了形貌规整的聚吡咯（PPy）纳米线,其直径约为20～40nm。系统地研究了反应体系中CTAB、AMPSA和吡咯等试剂的浓度对PPy形貌的影响,并初步探讨了PPy纳米线的形成机理。结果表明,试剂浓度的变化对所得PPy形貌影响较小。此研究为制备规整的PPy纳米线开拓了一种快速稳定的方法。     

AA/AMPS接枝环氧树脂E-44的水性化改性研究

为改善环氧树脂E-44的水溶性,以丙烯酸(AA)和2-甲基-2-丙烯酰胺基-丙磺酸(AMPS)为接枝共聚的单体对环氧树脂进行水性化改性.研究了引发剂、不同单体及比例和反应条件对接枝共聚物水分散稳定性的影响并通过红外光谱对产物进行了表征.结果表明,以2.71wt%的BPO为引发剂、以体积比1∶1的无水乙醇-乙二醇单甲醚为混合溶剂,在接枝共聚反应温度110℃,下用质量比为1∶1的AA/AMPS对等质量的环氧树脂E-44进行改性,得到的改性环氧树脂水性化改性效果最好,乳液离心稳定性和贮存稳定性最高.     

AM/AMPS/DMDAAC三元共聚物的合成

采取水溶液聚合的方法,研制了油田上一种注酸时稠化能力强、返排时黏度低的新型酸液稠化剂,选用丙烯酰胺（AM）作为主单体,与阴离子单体2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸（AMPS）、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化胺（DMDAAC）、聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）为扩链剂,合成了两性三元共聚物.研究结果表明,溶液中总单体质量分数为25%,引发剂质量分数为0.10%,pH值为8时,在40～50℃反应8h可以得到特性黏数120MPa·s的共聚物.通过红外光谱研究了共聚物的分子结构.     

超声辐射法合成二元共聚高吸水性树脂的研究

对无助剂下超声辐射合成共聚高吸水性树脂进行研究。采用超声辐射聚合法,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NM-BA)为交联剂,在不加引发剂和没有氮气保护的情况下合成AM/AM PS共聚高吸水性树脂(PAMA)。初步探讨了树脂的吸液能力、吸水动力学及反应机理,并借助FT IR、SEM、DSC-TGA对树脂进行了表征。结果表明,超声辐射法合成的树脂具有较好的反复吸液能力,树脂吸水过程符合一级动力学,DSC-TGA分析证实所合成的二元共聚物具有较好的热稳定性。     

高浓度聚合物驱所用聚合物性能研究

针对喇嘛甸油田高浓度聚合物驱所用聚合物,利用PHYSICA MCR300型流变仪研究了其浓度、分子量及矿化度对溶液流变性和黏弹性的影响。结果表明:在一定范围内,聚合物溶液的表观黏度随着剪切速率的增加而降低,表现出假塑性流体的特性。聚合物浓度、分子量增大时,溶液的表观黏度、储存模量和损耗模量均增大;相应的储存模量和损耗模量曲线都有一个交点。所对应的角频率随聚合物浓度、分子量增大而减小。水质对聚合物溶液性能有较大影响。随着矿化度的增大,溶液的表观黏度、储存模量和损耗模量均减小,储存模量和损耗模量曲线的交点所对应的角频率增大。     

耐温抗盐交联聚合物影响因素研究

研究了聚合物相对分子质量和水解度、聚合物浓度、交联剂浓度、油田污水中一价、二价阳离子浓度、pH值、剪切程度及温度等因素对交联聚合物体系的影响 .实验发现敏感性影响因素是聚合物、交联剂浓度、二价阳离子浓度和温度 .通过添加稳定剂EOC 1可以降低二价阳离子对体系的不良影响 .     

AM/AA/AMPS/DMAM的反相微乳液共聚合研究

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为主单体,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)作为功能性单体,以庚烷为分散介质,表面活性剂SF2810为乳化剂,采用反相微乳液聚合的方法合成了四元共聚物AM/AA/AMPS/DMAM.研究所得的最佳合成工艺条件为:水相中单体浓度为45%,引发剂过硫酸铵加量为单体质量的0.3%,乳化剂加量为油相质量的10%,反应温度为40℃,反应时间为5 h,单体的摩尔比为AM:AA:AMPS:DMAM=52:25:15:8.红外光谱分析证实了四元共聚物的结构.     

酞菁铜磺酰氯接枝聚苯胺的合成与表征

以酞菁铜和氯磺酸为原料合成出氯磺化酞菁铜,用其对本征态聚苯胺进行接枝聚合,获得了侧链具有酞菁功能基分子结构的聚苯胺．该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力,电导率达到１０ － １ Ｓ／ｃｍ ,利用红外谱图证实了所合成产物的结构．紫外吸收分析表明,用酞菁铜磺酰氯接枝聚苯胺后,其在可见光区、近红外区都具有较强的吸收,极可能会大幅度地提高其光电导性能．热失重研究也表明了聚苯胺用酞菁铜磺酰氯接枝后,热稳定性较原来提高了１００ ℃,且电子透射电镜显示该结构具有较强的结晶性能     

溴代叔丁烷的合成

报道用叔丁醇和氢溴酸在浓硫酸作催化剂的条件下，合成溴代叔丁烷的实验研究，讨论了各种因素对其产率的影响。得到了其最佳合成条件：叔丁醇：氢溴酸：浓硫酸为8：14：7(体积比)时，温度控制在30℃-35℃，其产率达到67％。     

辉沸石/聚丙烯酸(钠)-丙烯酰胺复合型保水剂合成及其性能研究

以辉沸石、丙烯酸(钠)、丙烯酰胺为主要原料,N,N/-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,采用水溶液聚合法合成了辉沸石/聚丙烯酸(钠)-丙烯酰胺复合型保水剂,并对其性能进行了研究.结果表明:该复合型保水剂在水溶液中有很好的溶胀性能,吸蒸馏水倍率为972 g/g,吸自来水倍率为377 g/g,吸生理盐水倍率为106 g/g;电解质溶液对其吸液性能的影响非常明显,这种影响因素的大小次序为:AlCl3>CaCl2>KCl>NaCl;保水剂样品颗粒的大小对其吸水速率影响明显,较细的颗粒吸水速率较快;通过离心保水和土壤混合保水实验,表明其有很好的保水性能,与土壤混合能有效抑制土壤中水分的蒸发;保水剂及其水凝胶对溶液的pH值敏感;该复合型保水剂有很好的热稳定性,但其水凝胶的热稳定性相对较差.     

丙烯腈/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚超滤膜材料的制备和表征

以偶氮二异丁腈为引发剂,采用溶液聚合法制备了丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯三元共聚物,并用红外光谱(IR)、示差扫描量热(DSC)、热重分析(TG)等手段对共聚物进行了结构和性能表征。结果表明:苯乙烯的加入使得参加环化反应的氰基和酰胺基的数目减少,保留了更多作为功能基团的酰胺基。用相转化法制备得到超滤平板膜,膜的渗透通量为2.63 mL/(cm2.h),对聚乙二醇20000(PEG 20000)的截留率为96.95%。     

反相悬浮法合成超高分子量AM/AA/AMPS及盐的共聚物

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用反相悬浮聚合法制备了超高分子量的AM/AA/AMPS及盐的共聚物。本实验固定丙烯酰胺的加入量,研究了中和度、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和丙烯酸用量,引发剂浓度、抗交联剂及其他助剂对合成共聚物分子量的影响。结果表明,本实验的中和度为70%比较适宜。在此中和度下,AMPS的适宜用量范围为AM的75%～16.25%;AA的适宜用量范围44%～55%;(NH₄)₂S₂O₈的适宜用量范围为AM/AA/AMPS总量的0.07%～0.12% ;分子量随CO(NH₂)₂的增加而明显升高;甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)的适宜用量范围为0.06 %～0.10%;使用抗交联剂可以解决产品交联造成的难溶问题,但加入量不宜过多,否则分子量会下降;分子量调节剂醋酸钠的用量在1.24 %～1.54%范围内可以使产品的分子量达最佳值。本实验可以得到分子量达1.9×10⁷的AM/AA/AMPS及盐的共聚产物。     

丙烯酸类共聚物分散剂的合成及其对二氧化钛的分散性能

以丙烯酸(AA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和丙烯酸羟丙酯(CP)为单体,经聚合反应得到AA-SSS-CP三元共聚物分散剂,研究其对TiO2的分散效果,并用扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪对分散后颗粒的表面状态和颗粒大小进行了表征,合成的分散剂对TiO2具有很好的分散性能,悬浮率可达到99.15%.