新型阳离子疏水改性聚丙烯酰胺合成及应用的论文

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1、新刑⋯离子疏水故忡聚I习烯酰胺合成及席f}jIll捅芰针对三次采油污水的特点，本论文设计合成出系列阳离子型表面活性单体N，N7．二甲基丙烯酰氧丁基烷基溴化铵(DMABA)，并将其引入聚合物大分子链上，制备得到新型阳离子疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)。测定了DMABA的胶束化行为、电导率和溶解度等性质，系统研究了HMPAM的合成工艺、溶液中疏水缔合行为以及与小分子电解质和表面活性剂的相互作用。污水处理实验表明，HMPAM对模拟油田污水具有很好的絮凝效果。将N，N7．二甲基丙烯酰氧丁基胺与溴代烷反应，合成出系列新型

2、可聚合阳离子表面活性单体DMABA。通过傅旱叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(‘H-NMR)表征DMABA结构。以芘为探针的稳态荧光光谱测得三种单体的cmc依次为11．7mmolFL、7mmolFL和0．8mmol／L，电导率法和紫外分光光度法得到的cme与荧光法一致。三种单体的Krafft点依次为25℃、27℃和28．3℃。随烷基碳链长度增加，单体DMABAl2、DMABAl4和DMABAl6的临界胶束浓度cmc、电导率拐点值和溶解度不断降低、K豫f媪度增大。以丙烯酰胺AM，阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲

3、基氯化铵DAC以及自制的表面活性单体DMABAl2进行聚合，通过优化引发剂种类以及用量、总单体浓度、反应温度等工艺条件制备了DMABA含量不同的HMPAM(总单体浓度：25wt％；引发剂：AIBA，NaHS03，(Nl-h)2S20s，引发温度：lO℃)。使用傅里叶变换红外光谱(F■IR)和固体核磁共振波谱(BC．NMR)表征了聚合物结构，确定了所制备的聚合物即为目标产物。通过荧光探针芘的发射和激发光谱以及稳态荧光淬灭法研究HMPAM水溶液中的疏水缔合行为，聚集体的胶体聚集数随聚合物浓度的变化情况。采用动态激光散

4、射方法研究了HMPAM水溶液中聚集体的流体力学半径与分布，通过透射电镜观察HMPAM溶液中聚集体微观结构与形态。根据上述实验结果得到随着聚合物中DMABAl2含量的增加，聚合物在水溶液中的疏水缔合行为越强烈，说明阳离子表面活性单体可调节聚合物的疏水缔合性能。根据三次采油污水特点，通过粘度法表征了HMPAM聚合物本身以及小分子电解质NaCl、小分子十二烷基硫酸钠(SDS)与表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对HMPAM溶液粘度与缔合行为的影响。得到了以下规律：如室温相同浓度下，HMPAM3．0聚合物溶液粘度

5、最高，且比未加DMABAl2的HPAM聚合物粘度高很多，说明DMABA有助大分子链中分子间及分子内缔合生成，提升溶液粘度值：HMPAM系列聚合物溶液与SDS相互作用中，HMPAMl．O溶液粘度提升最多，说明HMPAMl．0聚合物在SDS一定含量范围内，随着SDS含量增加，溶液中大分子链形成分子间缔合，形成网络结构，易与捕捉三采污水中的负电荷颗粒，形成絮状沉淀。哈尔滨I：稃大学硕+学何论文考察了制备的系列HMPAM聚合物对油田模拟污水的处理效果。较普通HPAM，新型阳离子疏水改性聚合物HMPAM处理模拟含油污水效能

6、优异，并且以HMPAMl．0聚合物效果最佳。对于含有NP浓度为50mg／L的模拟二元复合驱污水除油率最高可达90．9％，对于50mg／LCTAB存在的模拟二元复合驱污水除油率最高达89．7％，50mg／L的SDS存在的模拟二元复合驱污水除油率最高达86．1％。关键词：疏水改性聚丙烯酰胺；阳离子表面活性单体；疏水缔合行为；模拟油田污水新刑⋯离子疏水改忡聚丙烯酰胺合成及廊J}jIIABSTRACTBasedonthepollutionsituationofEOR(enhancedoilrecovery)wastewa

7、ter,anovelseriesofcationsurfaceactivemonomer(surfmer)，Acryloxybutyldimethyldodeylammoniumbromide(DMABA)weredesignedandsynthesized．Anovelseriesofhydrophobicallymodifiedpolyacrylamide(HMPAM)weresynthesized，withDMABA．Themicellizationbehavior，conductivity，solubil

8、ityofsurfmerinaqueoussolutionwereinvestigatedandthesynthesistechnologyofHMPAM，hydrophobicassociationbehaviorinaqueoussolutionandthereactionbetweenHMPAMandsmallmolecularelectrolyteorsurfac