環(huán)型聚脒類油田水處理劑的研究.pdf

1、環(huán)型聚脒是一種電荷密度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、水溶性好的陽離子聚合物，其應(yīng)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(shí)間為8h，在此條件下所合成的共聚物特性粘度可達(dá)581.

2、2ml/g，產(chǎn)率可達(dá)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?jǐn)?shù)為75％、反應(yīng)溫度為95℃、反應(yīng)時(shí)間為5h，在此條件下制備的環(huán)型聚脒電荷密度可達(dá)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(shí)間為6h，在此條件下所合成的共聚物特性粘度可達(dá)419.7ml/g，產(chǎn)率可達(dá)83.02％。PAAHofmann降解反應(yīng)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(yīng)時(shí)間為12h，在此條件下制備的環(huán)型聚脒電荷密度可達(dá)3.96mmol/g，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)PAA的特性粘度對(duì)Hofmann降解反應(yīng)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(chǔ)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(duì)用量占總單體摩爾比的20％時(shí)所得共聚物的特性粘度可達(dá)624.7ml/g，環(huán)型聚脒的