環(huán)型聚脒類油田水處理劑的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、環(huán)型聚脒是一種電荷密度高、穩(wěn)定性強、水溶性好的陽離子聚合物,其應用前景十分廣闊。本文首先以N-乙烯基甲酰胺(NVF)和丙烯腈(AN)為原料采用反相乳液聚合合成了共聚物PNA,然后通過酸性水解制備了環(huán)型聚脒cPNA。PNA合成的最佳工藝條件為:選用無味煤油為油相、Span60為乳化劑、兩單體原料的物質(zhì)的量之比為1:1、單體的總濃度為35%、引發(fā)劑濃度為0.2%、聚合溫度為70℃、聚合時間為8h,在此條件下所合成的共聚物特性粘度可達581.

2、2ml/g,產(chǎn)率可達87.93%。水解脒化PNA制備cPNA的最佳工藝條件為:PNA在水溶液中的濃度為4%、HCl與NVF相比所占的摩爾分數(shù)為75%、反應溫度為95℃、反應時間為5h,在此條件下制備的環(huán)型聚脒電荷密度可達3.71 mmol/g。
   為了降低原料成本,改變了工藝路線,以丙烯酰胺(AM)和丙烯腈(AN)為原料采用水溶液聚合合成了共聚物PAA,然后通過Hofmann降解,之后再通過酸性水解制備了環(huán)型聚脒cPAA。P

3、AA合成的最佳工藝條件為:單體AM與AN的摩爾配比為3:2、兩單體總濃度為15%、引發(fā)劑K2S2O8和NaHSO3的摩爾配比為3:2、引發(fā)劑的總濃度為單體總質(zhì)量的0.3%、引發(fā)劑選擇一次性滴加(以1d/s的速度)、聚合溫度為50℃、聚合時間為6h,在此條件下所合成的共聚物特性粘度可達419.7ml/g,產(chǎn)率可達83.02%。PAAHofmann降解反應的最佳工藝條件為:PAA在水溶液中的濃度為5%、NaClO和酰胺基的摩爾比為1:1、后

4、期NaOH和酰胺基的摩爾為20:1、氯胺化溫度為-8℃、重排反應時間為12h,在此條件下制備的環(huán)型聚脒電荷密度可達3.96mmol/g,實驗中發(fā)現(xiàn)PAA的特性粘度對Hofmann降解反應影響不大。
   為了提高產(chǎn)品的特性粘度和節(jié)約生產(chǎn)成本,在NVF和AN制備cPNA的基礎上引入第三單體AM,以三單體為原料制備環(huán)型聚脒cHPNAA。研究發(fā)現(xiàn)AM相對用量占總單體摩爾比的20%時所得共聚物的特性粘度可達624.7ml/g,環(huán)型聚脒的

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