阳离子絮凝剂的反相乳液聚合研究

以煤油作为连续相,Span-80、OP-10为乳化剂,通过反相乳液聚合法合成丙烯酰胺(AM)/甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DMC)的阳离子共聚物。实验研究了引发剂用量、乳化剂浓度、单体浓度等条件的改变对共聚物特性粘数和相对分子质量的影响,确定出最佳反应条件:反应温度为45℃,反应时间为4h,引发剂浓度为0·20%,乳化剂用量为15%,单体配比(AM∶DMC)为3∶1,单体用量为25%。     

苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸三元无皂乳液共聚

对苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸三元无皂乳液聚合体系进行了研究,考察了聚合体系中丙烯酸用量、中和度和过硫酸钾引发剂用量等因素对乳液稳定性、单体转化率、乳胶粒径及其分布的影响,并对乳胶粒子的成核机理进行了探讨。实验结果表明,聚合体系中丙烯酸钠起反应型乳化剂的作用,在丙烯酸用量为单体总质量的10%、体系pH为5.6时,可制得稳定的乳液;在中和度一定的条件下,单体转化率随丙烯酸和过硫酸钾用量的增加而增大;体系以均相成核方式为主,乳胶粒子的分散系数小于1.03。     

超强复合高吸水树脂的合成及性能评价

丙烯酸、丙烯酰胺共聚合成了高分子超强吸水树脂,讨论了原料配比、温度、中和度、引发剂用量、交联剂用量对产品性能的影响。得到了最佳聚合反应条件：单体质量比为5：1,反应温度70℃,中和度70％,引发剂用量为单体总量的0．1％,交联剂用量为单体总量的0．01％。在优化条件下制得的产品纯水吸收倍率2653．0g／g,生理盐水吸收倍率137．2g／g,保水性能佳。同时,得出主要实验因素对产品性能的影响,并对产品应答性能进行测试。     

AM/DMC阳离子共聚物的反相乳液聚合研究

以煤油作为连续相,Span-80、OP-10为乳化剂,通过反相乳液聚合法合成丙烯酰胺(AM)/甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DMC)的阳离子共聚物,研究了引发剂用量、乳化剂含量、单体含量等条件的改变对共聚物特性粘数和相对分子质量的影响,确定最佳反应条件为:反应温度45 ℃,反应时间4 h,引发剂含量0.20%,乳化剂含量15%,n(AM):n(DMC)3:1,单体含量25%.     

乳液型压裂液降阻剂的合成及其性能

采用反相乳液聚合法,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸钠/亚硫酸钠为引发剂,失水山梨醇油酸酯和烷基酚聚氧乙烯醚为乳化剂,合成滑溜水压裂液用乳液型降阻剂;考察乳化剂和引发剂的用量、反应温度对单体转化率及产物性能的影响;采用FTIR和13C NMR等方法对产物进行表征。表征结果显示,产物为P(AM-AA-AMPS),黏均相对分子质量大于1×107。实验结果表明,合成降阻剂的适宜条件为:反应温度25℃、乳化剂用量3%(w)(基于乳液的质量)、引发剂用量0.025%(w)(基于单体的总质量),在此条件下单体转化率可达99.9%,乳液黏度为650 m Pa s,乳液固含量为35%(w);在清水中加入0.10%(w)的降阻剂,降阻率达到61.5%,剪切5 min时降阻率仅降至60.6%,且具有良好的抗剪切能力。     

阳离子聚丙烯酰胺的反相乳液合成及其絮凝性能

以二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺为原料,白油为连续相,反相乳液聚合制备了DMDAAC-AM二元共聚物乳液,研究了HBL值、油水体积比及乳化剂用量对乳化体系稳定性的影响,得到了HBL值为4.5,油水比为1.5∶1,乳化剂含量为7%的最佳乳液体系配方。研究了单体浓度、阳离子度、反应温度、引发剂用量等因素对聚合物乳液特性粘度的影响。较佳的制备条件为：单体浓度为30%,阳离子度为30%,引发温度为50℃,引发剂用量为0.5%。用红外光谱对共聚物进行了结构表征,结果表明,产物为阳离子聚丙烯酰胺。对共聚物进行了油田污水絮凝性能评价,单独使用时浊度的去除率为89.37%,COD去除率为89.76%,与聚合氯化铝复配使用时浊度去除率提高到95.28%,COD去除率提高到92.32%。     

正交实验法在AA/AM/AMPS超浓反相乳液聚合中的应用

采用超浓反相乳液聚合法合成AA /AM/AMPS三元共聚物降滤失水剂.正交实验考察了乳化剂用量、引发剂用量、水相体积分数等反应条件对降滤失水剂稳定性能和滤失水量的影响,直观和方差分析结果表明,乳化剂用量对超浓反相乳液聚合物性能的影响最显著,在乳化剂用量占油相总量的12%,引发剂用量占单体总量的0.2%,水相体积分数78%的最佳反应条件下,合成聚合物降滤失水剂稳定性为2.40,滤失水量为10.30 mL.     

丙烯酰胺反相乳液聚合的研究

研究了以丙烯酰胺为单体,采用反相乳液聚合的方法制备高分子量的聚合产品,并研究了引发剂种类、引发剂浓度、反应温度、乳化剂用量等因素对聚合产品分子量、表观粘度及转化率的影响.     

反相乳液法合成高分子量聚丙烯酸钠

以Span-85和Span-60作为复合乳化剂，采用反相乳液聚合法合成了高分子量聚丙烯酸钠。研究了复合乳化剂的配比对聚合体系稳定性的影响以及中和度、过硫酸盐-亚硫酸氢钠引发剂和不同溶剂对聚合物性能的影响。结果表明，最佳的实验条件为：中和度95％，乳化剂用量10％（油相），其中Span-60占乳化剂用量的95％，引发剂用量（以单体质量分数计）分别为K2S2O8 0．06％，NaHSO3 0．02％，选用环己烷作溶剂。在最佳实验条件下，合成聚合物相对分子质量达1．24×10^7，且水溶性能优于其他聚合条件下所得产品。     

聚合型乳化剂反相乳液聚合法制备印花增稠剂

以煤油为连续相,水为分散相,Span80丙烯酸酯/Span80/Twen80为复配乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酸、丙烯酸钠为单体,采用反相乳液聚合法合成印染增稠剂。考察了交联剂用量、丙烯酰胺用量、引发剂浓度、单体浓度、聚合温度、反应时间等对增稠剂黏度和聚合转化率的影响,确定了最佳实验条件,并考察了增稠剂的抗电解质性及流变特性。实验结果表明较理想反应条件为:煤油45 g,水相60 g,质量比为0.8:0.3:0.1的三元乳化剂(可聚合乳化剂、Span80与 Twen80)在乳液中质量分数为6.67%,水相中丙烯酸一丙烯酸钠浓度为3 mol/L,总单体中丙烯酸钠摩尔分数为0.82,n(交联剂):n(总单体)=1.803×10~(-3),n(丙烯酰胺):n(总单体)=0.063,m(引发剂用量):m(总单体)=0.036%,反应时间为7 h,反应温度为23℃。该增稠剂具有较好的抗电解质性及流变特性。     

Isopar M丙烯酸钠反相乳液聚合及其稳定性

以Isopar M为油相,采用反相乳液法对丙烯酸钠聚合进行了研究。通过对反相乳液电导率变化的测定,考察了反相乳液的稳定性及在反相乳液中复合乳化剂配比、油水质量比、氧化还原引发剂和调节助剂对反相乳液的稳定性和聚丙烯酸钠转化率的影响。实验结果表明,Isopar M反相乳液稳定性最佳条件为:在油相中乳化剂用量为6%(w),m(Span60)∶m(Tween80)=15∶1、油水质量比为1.74∶1;在氧化还原引发剂中过硫酸钾与乙二胺的质量比为2、45℃、pH≥10的条件下,丙烯酸钠的转化率为97%;添加适量的乳化助剂、抗交联剂和除氧剂等调节助剂可得到较稳定的反相乳液和较高相对分子质量的聚丙烯酸钠产物。     

双水相中低相对分子质量聚丙烯酸钠的合成

实验以聚乙二醇/聚乙烯醇的混合物为分散剂,以过硫酸钾-尿素为引发体系,以甲酸钠为相对分子质量调控剂,在双水相中进行丙烯酸的聚合反应,制备相对分子质量为3 000～4 000的聚丙烯酸钠。考察了分散体系、引发体系、添加剂等因素对聚合反应的影响。结果表明:以聚乙二醇-聚乙烯醇为分散剂,m(PEG):m(PVA)=1.8:1,质量分数为5.0%～5.5%;以过硫酸钾-尿素为引发剂,n(K_2S_2O_8):n(CO(NH_2)_2)=1:1.5;n(K_2S_2O_8):n(AANa)=0.07:1;甲酸钠为丙烯酸钠聚合反应控制剂,质量分数为1%。于50～55℃,进行双水相中丙烯酸钠的聚合反应,单体转化率达99.6%,黏均相对分子质量可控制在3 000～3 600。双水相中制备的聚丙烯酸钠用于陶瓷铁粉的分散实验,表明分散性能较好。     

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%。     

复合乳化体系在甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯细乳液共聚合中的应用

用两性离子型乳化剂十二烷基磺基甜菜碱(DSB)和阴离子型乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)复配,作为甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)细乳液共聚体系的复合乳化剂,以十六醇作为助稳定剂,得到了稳定的聚合物理乳液,其乳胶粒径为100~150 nm。考察了复合乳化剂的浓度及配比对单体转化率、所得聚合物相对分子质量、乳胶粒径大小的影响。实验结果表明,在w(DSB)=0.14％的条件下,聚合反应速率和产物最终转化率出现极大值;与纯SDS乳化体系相比,复配乳化体系的聚合反应速率和乳液最终转化率较低;对聚合物胶乳的粒子的均匀程度略有影响;DSB用量增加,产物相对分子质量变大。     

马来酸酐-丙烯酸共聚物钠盐的合成及性能研究

以马来酸酐、丙烯酸为单体 ,用过硫酸盐和氧化还原引发剂 ,合成了马来酸酐丙烯酸共聚物钠盐 ,研究了单体配比、引发剂浓度等因素对聚合过程及产物性能的影响 ,通过正交实验确定了最佳反应条件 :氧化剂质量分数 1 .5% ,还原剂用量为单体质量的 2 5× 1 0 -6,过硫酸盐质量分数为 6.3 % ,单体中 MA质量分数为3 0 % ,反应温度为 80℃ ,反应时间为 3 .5h     

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%。     

反相乳液聚合制备丙烯酰胺-丙烯酸铵共聚物

采用反相乳液聚合法,以液体石蜡为连续相、丙烯酰胺和丙烯酸水溶液为分散相、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂,制备了丙烯酰胺(AM)-丙烯酸铵(AA)共聚物;考察了引发剂含量、单体AM含量、复合乳化剂Span-80与Tween-80的配比、聚合体系pH、聚合温度、油水比等对AM-AA共聚物性能的影响。较佳的聚合条件为:过硫酸铵占单体总质量的0.7%,AM占丙烯酸质量的40%～45%,m(油)∶m(水)=1.1,m(Span-80)∶m(Tween-80)=92∶8(Span-80和Tween-80复合乳化剂的亲水亲油平衡值约为5.2),聚合温度60～70℃,聚合体系pH约为9.0。在此条件下,制得的AM-AA共聚物的黏度较大,稳定性较好。     

油井水泥减阻剂ASM的合成及性能研究

以对苯乙烯磺酸钠、丙烯酸和马来酸为原料,通过溶液聚合,合成了一种新型油井水泥减阻剂ASM。通过正交试验得到最佳合成条件：反应温度80℃,磺酸根与羧酸根物质的量比1：1,丙烯酸与马来酸物质的量比0．4：1,引发剂用量0．8％,反应时间5h。对产物性能进行了室内评价,结果表明,加减阻剂ASM的水泥浆流变性能好,稠化时间长,抗温性能好。减阻剂ASM与纤维素类降失水剂有很好的配伍性。