P(DAC-AM)反相微乳液的制备与絮凝性能研究

用反相微乳液方法制备出了一系列不同分子质量、不同阳离子度的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和丙烯酰胺(AM)的共聚物P(DAC-AM),研究了引发剂浓度、反应温度、反应时间及单体配比对反应转化率、聚合物分子质量和聚合物阳离子度的影响。将其用于含聚污水的絮凝处理试验,结果表明,对于油田含聚污水,P(DAC-AM)相对分子质量为400万左右,阳离子度30%左右时,在一定工艺条件下,含聚污水浊度去除率可达97%,油去除率可接近100%。     

环境友好型P(DMDAAC-AM)的制备及其性能研究

利用水溶液聚合法制备出一系列不同分子质量、不同阳离子度的二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)的共聚物P(DMDAAC-AM),并对其进行红外光谱表征。考察了引发剂质量分数、pH、单体总质量分数对相对分子质量和转化率的影响,以及p H对产物溶解度的影响。将其用于辽河含油污水的絮凝试验,结果表明,阳离子度为15%,相对分子质量为430万的P(DMDAAC-AM)产品絮凝效果最好,投加量为18 mg/L,体系pH=7时,浊度去除率为93%,除油率达98%。     

铝盐混凝剂处理胜利油田聚合物驱采出水混凝机理研究

研究了铝盐混凝剂处理胜利油田聚合物驱采出水的效果和作用机理.结果发现:原油、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和盐共存时,三者相互作用结果都导致混凝剂投加量增加,除油、除HPAM效果降低.在处理实际采出水时,混凝效果主要依靠Al~(3+)与水中残余HPAM的交联作用.采出水中油滴和盐都会阻碍铝盐与HPAM的交联反应.与HPAM交联能力较强的硫酸铝的除油效果和去除HPAM效果比聚合氯化铝(PAC)高.     

高相对分子质量阳离子型聚丙烯酰胺合成工艺的研究

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,采用溶液聚合法制备DMDAAC-AM共聚物。用正交实验法考察了引发剂用量、温度、单体配比、pH等因素对共聚物阳离子度、特性黏度,以及相对分子质量的影响。结果表明,温度为70℃,pH=8,引发剂量为4 mL,DMDAAC∶AM(质量比)=1∶1时,得到的阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)的相对分子质量最大。用所制得的CPAM对高岭土模拟悬浊水样进行的絮凝实验,发现相对分子量为1.73×106的CPAM的絮凝效果最好,浓度为0.05%的CPAM溶液仅用0.4 mL便可使浊度为22.4的皂土悬浮液的浊度去除率达到85.8%。     

丙烯酰胺-阳离子瓜尔胶接枝共聚物的絮凝性能研究

研究了低温合成的高相对分子质量的天然高分子改性絮凝剂--丙烯酰胺-阳离子瓜尔胶接枝共聚物(CGG-g-PAM)对高浊度烟草废水的絮凝效果,以及PAC投加量、CGG-g-PAM投加量、pH和不同相对分子质量CGG-g-PAM等对浊度(》4 500 NTU)、COD和色度去除率的影响.结果表明,在pH 5,PAC投加质量浓度为120 mg/L,CGG-g-PAM投加质量浓度为3.6 ms/L时,去浊率达98%,COD去除率达24%,色度去除率达20%,且絮凝性能优于阳离子瓜尔胶(CGG)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM).实验研究表明,产品具有良好的絮凝效果,在工业废水处理中具有一定的应用前景.     

二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物的结构表征

用水溶性偶氮化合物-亚硫酸氢钠引发体系，合成了二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物P(DMDAAC-AM)，采用红外光谱、差热分析和核磁共振对其进行了结构表征，证实了聚合物的结构。对P(DMDAAC-AM)的分子量测定进行了讨论，给出了一点法测定聚合物特性黏度的适宜溶样浓度。     

表面活性剂对油田污水絮凝效果的影响

采用含表面活性剂的模拟油田污水,研究了表面活性剂对絮凝剂处理效果的影响规律.对于所研究的4种无机絮凝剂,处理后污水的透光率随加剂量的变化规律相同,小分子絮凝剂硫酸铝(AS)的处理效果较聚合无机盐差,聚合氯化铝(PAC)的絮凝效果最好,最佳加剂量为1000 mg·L-1,处理后污水最高透光率为79.3%.有机絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对含表面活性剂油田污水几乎没有处理效果.随絮凝温度的升高,PAC的处理效果提高;随污水中表面活性剂浓度的增大,PAC处理效果变差,即使表面活性剂浓度很低,污水处理难度也显著增大.比较驱油剂表面活性剂和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)对污水处理效果的影响,表面活性剂的影响较大.     

紫外激发丙酮-乙二醇引发制备离子型聚丙烯酰胺及其絮凝性能

以丙酮-乙二醇(acetone-EG)作为新型引发剂,紫外激发引发单体共聚制备高分子量离子型聚丙烯酰胺,并研究聚合物对原生煤泥水的絮凝效果。将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)阴离子功能单体和二甲基二烯丙基氯化铵(DDAC)阳离子功能单体分别或同时与丙烯酰胺(AM)共聚合成阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)、阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)以及两性型聚丙烯酰胺(APAM)。以离子型聚丙烯酰胺的特性黏数[η]作为指标,获取了该引发体系下每种类型聚丙烯酰胺的最优合成工艺参数,所制备的各类离子型聚丙烯酰胺的特性黏数可分别达到:[η]_(HPAM)=1760m L/g;[η]_(CPAM)=980m L/g;[η]_(APAM)=1120m L/g。用所制备的聚合物对煤泥水进行絮凝,结果表明HPAM用量3~4mg/L时,煤泥水浊度最低降到0.9FTU,絮凝沉降最大速度为61.6cm/min,APAM和CPAM用量4~5mg/L时有较好的絮凝效果,CPAM使煤泥水浊度最低降到1.3FTU,絮凝沉降最大为51.8cm/min,APAM使煤泥水浊度最低降到0.9FTU,絮凝沉降速度最大为58.2cm/min。     

聚丙烯酸酯反相破乳剂的制备及其现场应用研究

本研究以苯乙烯(St)、丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酰胺(AM)为原料,利用乳液聚合法,合成了一种丙烯酸酯共聚物类反相破乳剂BH-532,并研究了其处理海上油田采出液的除油能力。结果表明,当破乳剂投加量达到30 mg/L时,除油率达96.4%。在海上油田开展现场应用实验,结果表明,一级分离器(V-2140)出口、撇油器入口、撇油器出口、浮选器出口水质平均含油质量浓度分别降低了21.8%、27.8%、31.4%、36.4%,排海水质稳定且满足排放标准。     

新型复配混凝剂处理三次采油废水的实验研究

从已有的混凝剂中筛选出几种适合处理三次采油废水的无机和有机高分子混凝剂,通过复配提高三次采油废水中部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的去除率,由实验得出了最佳复配pH,在最佳pH和最佳搅拌条件下进行实验,发现聚合双酸铝铁(PAFCS)和阳离子型聚丙烯酰胺[P(DMDAAC/AM)]复配能得到最好的效果,HPAM的去除率达到92.6%.另外,在实验中通过添加氧化剂进行了氧化预处理实验,并进行了加砂强化混凝实验.     

四种无机絮凝剂去除水溶液中水解聚丙烯酰胺效果的比较

研究了4种无机絮凝剂AlCa3、PAC、FeCl3、PFS对200mg/L和400mg／L HPAM（水解聚丙烯酰胺）溶液的絮凝作用。测定了絮凝后上清液中HPAM剩余浓度以及AP^＋和Fe^3＋的残留浓度。通过对絮凝效果的分析比较发现,絮凝法可以有效地去除污水中的HPAM,且AlCa3效果最好,去除率可达90％,絮体较为密实,上清液粘度接近清水粘度。     

Enzymatic degradation of polyacrylamide in aqueous solution with peroxidase and H2O2

Polyacrylamides are often used in water‐based hydraulic fracturing for natural gas and oil production. However, residual polymer remaining in the fractured rock can limit production. A novel approach for degrading partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) was investigated using hydrogen peroxide and horseradish peroxidase (HRP). This sustainable HRP/H₂O₂ system degraded the polymer in solution, reducing its viscosity in both pure water and brine solutions. Molecular weight measurements confirmed that the viscosity reduction was due to a significant degradation of the polymer backbone and not primarily by other mechanisms such as amide hydrolysis or rearrangement, and so forth. The reduction in viscosity and molecular weight was first order with respect to H₂O₂ concentration. The kinetics of viscosity reduction and molecular weight are closely correlated which would allow the quicker and simpler viscosity method to help engineer future processes. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134, 44560.     

Viscosity and retention of sulfonated polyacrylamide polymers at high temperature

The viscosity and retention of several copolymers of acrylamide (AM) with sodium salt of 2‐acrylamido‐2‐methylpropane sulfonic acid (PAMS), and also hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) have been studied under aerobic condition with and without the sacrificial agent, isobutyl alcohol (IBA) added at a temperature of 80°C. Parallel experiments have been performed in synthetic seawater (SSW) and 5 wt % NaCl. The viscosity at high temperature has been studied as a function of aging time, shear rate, sulfonation degree, molecular weight, and concentration of IBA. The retention in porous medium for sulfonated polyacrylamide polymers was measured in core floods using outcrop Berea sandstone. For the studied polymer sacrificial agent may protect polymer structure at high temperature. Higher sacrificial agent concentration gives better thermal stability in both 5 wt % NaCl and SSW solvents. Sulfonation degree also has a direct effect on thermal stability, i.e., higher sulfonation degree lead to better thermal stability in terms of viscosity. By increasing temperature, less relative reduction in polymer solution viscosity was observed for the polymer with lower molecular weight. The presence of divalent ions at high temperature leads to strong reduction of HPAM polymer solution viscosity, but the viscosity is better maintained for PAMS copolymer solution at high temperature. The precipitation of HPAM first occurred after 3 months at 80°C and for PAMS copolymer with lowest sulfonation degree precipitation started after 7 months. For the studied polymers the retention was found to be relatively independent of temperature and compared to HPAM a much lower retention is observed for the sulfonated copolymers. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

超声波协同催化剂低温裂解超稠油实验研究

以超声波协同催化剂裂解超稠油,研究了催化剂浓度、反应温度、时间和加水量对超稠油裂解效果的影响,分析了超稠油处理前后的族组成及平均分子量变化。结果表明,超声协同催化剂裂解超稠油最佳反应条件为:催化剂浓度0.3%,反应温度150℃,时间10 h和加水量50%。与催化水热裂解相比,超声辅助催化水热裂解使稠油分子质量进一步减小,轻烃含量增加,重质组分含量减少;超声波与催化剂间具有协同效应,超声波作用可促进稠油催化水热裂解反应,提高稠油裂解效果,降低反应条件。     

HPAM对孤岛原油及沥青质油水界面特性影响的研究

用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪测定了孤岛原油及沥青质模型油的界面特性,研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)浓度对这些界面特性的影响。结果表明,加入HPAM会使孤岛原油模型油及沥青质模型油与模拟水间的界面张力上升,但随着HPAM浓度增加,界面张力基本保持不变。当水溶液中HPAM的质量浓度大于5.0mg/L时,孤岛原油模型油及沥青质模型油与模拟水的界面剪切粘度随HPAM浓度增大明显增加,随着体系老化时间从1h增加到12h,其界面剪切粘度也有所增加。另外,HPAM还使得原油及沥青质模型油与模拟水体系所形成的O/W型乳状液的油珠表面Zeta电位变大。     

十二烷基苯磺酸钠与聚丙烯酰胺复配体系组分的定量测定

采用淀粉-碘化镉法和紫外分光光度法分别测定十二烷基苯磺酸钠(SDBS)/聚丙烯酰胺(HPAM)复配体系中HPAM和SDBS的含量,考察了SDBS与HPAM之间的相互影响,溴水氧化HPAM时间、甲酸钠还原溴水时间、无机盐(Na2SO4和KCl)等因素对二元复配体系定量测定的影响。结果表明,SDBS的最大吸收波长为225 nm,溴水氧化HPAM的较佳时间为10～12 min,甲酸钠还原过量溴水的较佳时间为5～10 min。该方法检测复配体系中SDBS及HPAM含量的误差分别在2.0%和1.2%;加入Na2SO4和KCl后,对复配体系中SDBS及HPAM的定量检测未产生影响。     

SE-I型混凝剂在水处理中的应用

利用透射电镜和微孔滤膜超滤法研究了SE -I和PAC混凝剂的结构形貌和相对分子质量分布情况 ;比较了SE -I和PAC混凝处理油田含油废水、煤矿矿井废水和水库水的效果。实验结果表明 ,SE -I较PAC具有更大的枝化度和相对分子质量 ,体现在水处理效果上是SE -I较PAC有更好的除油、除浊、去除COD和脱色效果。SE -I型混凝剂是一种高效水处理剂     

胜利坨一聚合物驱采出液油水界面性质及乳状液稳定性研究

用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪测定了胜利坨一原油模拟油与采出水间的界面特性,并研究了聚合物3530S浓度对这些界面特性及乳状液稳定性的影响。结果表明,由于采出水中含有固体悬浮物,使得过滤后采出水与原油模拟油间的界面张力和界面剪切粘度降低;模拟水中加入聚合物后,模拟水与原油模拟油间的界面张力和界面剪切粘度及油滴表面的Zeta电位绝对值均增大,原油与含聚合物溶液的模拟水间所形成的W/O乳状液稳定性随聚合物浓度增加先增强后减弱,存在一个使乳状液最稳定的聚合物浓度。     

溶气气浮法对含油污水处理效果的研究

溶气气浮法处理含油污水过程中,污水组成的变化直接影响到絮凝剂的添加量、回流比、溶气压力以及溶气水流量等要素。实验结果表明,污水处理的最佳工艺条件为:控制溶气的压力为0.3～0.4MPa,当进口污水中油的质量浓度小于30mg/L时,气浮池中聚合氯化铝质量浓度为75g/L、气溶水流量为8t/h;当污水油的质量浓度为30～50mg/L时,聚合氯化铝质量浓度为100mg/L、气溶水流量为8.5t/h;当含油质量浓度为50～100mg/L时,PAC质量浓度为150mg/L、气溶水流量为9t/h;当含油质量浓度大于100mg/L时,PAC质量浓度为200mg/L、气溶水流量为10t/h。     

Studies on determination of molecular weight for ultrahigh molecular weight partially hydrolyzed polyacrylamide

The molecular weight characterization of partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) for enhanced oil recovery use is rather difficult because of its ultrahigh molecular weight copolymer and polyelectrolyte behaviors in solution. In this work the effects of aqueous NaCl solution concentration and degree of hydrolysis of polymer on molecular dimension were studied. A simple and precise method for determining molecular weight of HPAM is presented. The molecular weight of HPAM with any degree of hydrolysis can be calculated from the [η]−M_w equation of unhydrolyzed PAM in an H₂O system by measuring , of HPAM obtained in aqueous NaCl solutions by extrapolating salt concentration to infinity. Because the values of of HPAM of different degrees of hydrolysis are all equal to the corresponding [η] value of the unhydrolyzed PAM of the same degree of polymerization, the molecular weight of HPAM of any degree of hydrolysis can thus be calculated from the [η] − M_w equation for PAM homopolymer. © 1996 John Wiley & Sons, Inc.