聚丙烯酰胺高浓度胶乳的性能评定及应用_刘庆普
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2020-02-23 19:16:23
文档简介:
油田化学OilfieldChemistry1988,5,No4,258一262聚丙烯酞胺高浓度胶乳的性能评定及应用刘庆普王燕军哈润华刘宏荣胡金生*《夭津大学应用化学系)提要本丈衬我们合成的聚丙烯跳胺高浓度胶乳进行性能评定。评定主要指标有胶乳的溶:解性、稳定性(包括放五稳定性、冻融稳定性、机械稳定性)及某些化学与物理性质。还进行了胶乳的应用试脸。胶乳溶解速度快,能在絮趁、油田钻井泥浆中直接溶解使用,性能与粉剂及侧外同类产品相当。聚丙烯酞胺(PAM)目前已被广泛应用于油田化学及冶金、地质、造纸、环保等领域【”。但是国内生产的PAM产品只限于胶体及干粉,与近期发展的胶乳产品〔幻相比,溶解工艺和设备复杂,溶解时间长,实际应用有很多不便.几年来我们来用反相乳液聚合法s1t,即将水溶性单体丙烯酸胺及其衍生物,`借助油溶性乳化剂,在W/0型乳液体系中进行反相乳液聚合,制得了固含量、21肠的胶乳型产品.本文对我们合成的PAM几胶乳进行性能(溶解性、稳定性以及其他)评定,并与粉剂和国外胶乳产品作性能和应用对比.聚丙烯酞胺胶乳性能评定性能评定指标主要有胶乳的溶解性和稳定性,后者包括放置稳定性、冻融稳定性、_机械稳定性.此外,对胶乳的有些化学及物理性质如物理形态、分子量、水解度,固含量、pH值、表面张力等也作了测定,结果列于表l中.衰1胶乳样品性健担标胶乳粉剂样品*——No4Np6对照人卜6iA工一牡对照产品形态白色乳平均分子量(10.)1.593.553.90水解度(%)10.318.415.2固含量(,t%)21.619.422.6PH8.507.208.50表面张力(二N/m)34.534.834.8溶解时间(二in)<3<3<37.3111。222。68.3536.5<324.9>307.6531。7<3白色粉末2.985.6712.224.6白色城位8.50S4h4h4五*除对照样品外,所有样品都是我们研制的产品。胶乳的对照产品为欧洲IFCIDBONE,粉剂的对照产品为日本的Aceotrol弓30。*参加工作的还有董桂萍、卓超,25BDOI:10.19346/j.cnki.1000-4092.1988.04.0021.溶解性·粉荆:称取样品。.05009(以干基计算)放入150ml烧杯内,加入r0ml蒸馏水,在电磁搅拌下形成均匀溶液的时间记为溶解时间.胶乳:采用胶乳水溶液的电导率作为溶解程度的表征.本胶乳中的聚丙烯酞胺是部分水解的,一含有拨钠基团及游离碱,溶于水中时溶液的导电性会增加.实验采用DD-s1!A型电导率仪,电极插入胶乳水溶液中(2克胶乳加5001蒸馏水),测出时间一电导曲线,取拐点处的时间和电导值作为溶解程度的表征参数.溶解性实验结果示于表1最后一行、表2及图1。一、衰2胶乳落娜过程中电导率(mvc/m)随时间的琪化(2`士。`5℃)时间(min)国外同类产品样品NoS00.51.023一4710151.602.102.222,192`372。232.452。262.482.282.512.322,572.342.612.402.642.422.802.45握琏声甘之卜日、昨翻6忿1012141右时间,nZin图1胶乳溶解时的时间一电导曲线(25士。.5℃)1。NoS试样;2.国外同类产品PAM胶乳的溶解速度远远超过PAM粉剂产品(见表l最后一行).我们合成的胶乳与国外同类产品相比,溶解行为相似,约.三分钟之内可溶解完全(表2,图1).PAM胶乳所含聚合物胶粒直径为。.05一。、3协血,极易在水中溶解.但胶乳的HLB值应询整适中(7一9),才能既有稳定性,文能速溶.也就是说,反相胶乳中的乳化射和反相荆是决定稳定性和速格性的关键.2.稼定性放笠稳定性:将胶乳倒入瓶中,室温放置一年以上,观测是否分层和有无凝胶产生.我们合成的胶乳和国外同类产品一样,室温放置一年后,仅胶乳上层有少量离析出的溶剂油,搅拌后很快混合均匀,恢复原状,无任何凝胶现象.冻融稳定性:将样品置于一25℃冰箱中冷冻24小时,取出后室温放置24小时测定粘度变化,如此反复进行五次.胶乳粘度采用上海天平仪器厂NDJ一丈型旋转粘度计测定.裹3胶乳样品的凉胜稚定性和机械毯定性实验结果(枯度单位角p.a。,在宜沮洲定)胶乳样品.初始粘度第一次冻融后粘度C粘度降低%)第二次冻融后粘度〔粘度降低%)第五次冻融后粘度(粘度降低写)搅拌5小时后粘度(粘度降低%)搅拌10小时后粘度(粘度降低%)383350(8.6%)303(20.9肠)153(60.0纬)309(19.3沁)260(32.1%〕375,5347(7.6%)3工弓(18,8%〕110(70.7%)341(9.2%)250(33.4%)No4Nos对照90094三835783(13%)920(2.6%)807(3.0%)7
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