共聚法合成阴离子型聚丙烯酰胺石油驱油剂的研究

摘要

该文采用丙烯酰胺(AM)与丙烯酸(AA)水溶液共聚合的工艺方法,合成作为石油驱油剂的阴离子型超高相对分子量的聚丙烯酰胺(PAM).主要研究了丙烯酰胺和丙烯酸共聚合的反应机理,聚合反应的时间和温度,丙烯酰胺与丙烯酸的配比、单体浓度、引发剂、金属遮蔽剂、链转移剂及氧的含量对聚丙烯酰胺(PAM)分子量,单体转化率和溶解速度的影响.确定了最佳的工艺条件:将配比为7:3的丙烯酰胺与丙烯酸钠(反应前由丙烯酸和氢氧化钠中和制得)反应溶液放入30℃的恒温水浴中反应2.5小时,其单体浓度为30％,调整pH值为11.5,在通入氮气(N2)的情况下加入氧化剂(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>0.1％、还原剂Na<,2>SO<,3>0.1％、链转移剂异丙醇0.3％、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)金属遮蔽剂0.09％.然后升温至55℃继续反应3小时,在反应过程中尽量保持静置.等反应结束后,将所得胶状产品取出在温度80~90℃下,干燥时间20h左右得到干燥的产品.在此优化的聚合条件下,合成了相对分子量高达2.0×10<'7>,水解度在20％~30％可调,溶解时间为16小时的阴离子型聚丙烯酰胺.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

第二章文献综述

2.1概述

2.2聚丙烯酰胺的性质

2.2.1物理性质

2.2.2化学性质

2.3聚丙烯酰胺的种类

2.4聚丙烯酰胺及其衍生物的聚合方法

2.4.1聚丙烯酰胺的聚合方法

2.4.2聚丙烯酰胺衍生物的聚合方法

2.5聚丙烯酰胺的用途

2.5.1水处理领域

2.5.2石油采油领域

2.5.3造纸领域

2.5.4医学领域

2.5.5其他领域

2.6聚丙烯酰胺国内外生产状况

2.6.1国外生产及消费情况

2.6.2国内生产消费及市场分析

2.7聚丙烯酰胺的合成

2.7.1链引发

2.7.2链增长

2.7.3链终止

2.7.4链转移

2.8聚丙烯酰胺的最新研究进展

2.8.1聚丙烯酰胺性质与应用的最新研究进展

2.8.2国内外对聚丙烯酰胺新型聚合方法的研究

第三章实验部分

3.1实验药品

3.2实验仪器

3.3聚合反应

3.4聚合物性能的测试

3.4.1聚合物分子量的测定

3.4.2聚合物溶解速度的测定

3.4.3聚丙烯酰胺固含量的测定

3.4.4聚丙烯酰胺水解度的测定

3.4.5单体转化率的测定

3.4.6聚合物结构分析

第四章实验结果与讨论

4.1研究的重点与共聚合反应机理

4.1.1本课题研究工作的目的和重点

4.1.2丙烯酰胺—丙烯酸钠共聚反应机理

4.1.3影响HPAM性能的因素

4.2引发体系的选择

4.2.1 K2S2O8-NaHSO3引发体系

4.2.2造成共聚产物不溶的原因

4.2.3 K2S2O8-NH2CONH2引发体系

4.2.4(NH4)2S2O8-Na2SO3引发体系

4.3聚合反应工艺条件的确定

4.3.1反应温度

4.3.2反应时间

4.3.3通入氮气时间的确定

4.4聚合反应原料及各种添加剂用量的选择和确定

4.4.1单体浓度的确定

4.4.2丙烯酰胺与丙烯酸的比例

4.4.3氧化—还原引发体系用量的确定

4.4.4其他重要因素对聚合产物的影响

4.5对聚丙烯酰胺干燥条件的研究

4.5.1干燥方法

4.5.2干燥温度及时间的影响

4.6合成出的共聚产物与均聚物的比较

4.6.1共聚产物与均聚物红外光谱的比较

4.6.2共聚产物与均聚物各项性能的比较

第五章结论

参考文献

致谢

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