聚丙烯酰胺技术资料收集

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1、聚丙烯酰胺技术资料收集pH值高对产品溶解有利，但会降低相对分子质量，而且会延长反应时间；单体浓度越高，反应越快，且随丙烯酸钠比例增高。丙烯酰胺-丙烯酸钠水溶液共聚法合成超高分子量聚丙烯酰胺的研究PREPARATIONOFSUPER-HIGHMOLECULARWEIGHTPOLYACRYLAMIDEBYCOPOLYMERIZATIONOFACRYLAMIDE-SODIUMACRYLATE匡洞庭　张宝军　姜　涛　刘广舜　朱元海Thecopolymerizationofacrylamide-sodiumac

2、rylateinitiatedbyanewcombinedsystemwasstudied,thensuper-highmolecule-weight(2.014×107)polyacrylamidewereobtainedbyusingsuchaninitiationsysteminaqueoussolution.TheeffectpH,initiationsystemcontentmonomerconcentrationwerestudied.Theoptimumcopplymerzationco

3、nditionswerepresented.采用新型氧化还原引发体系，以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体进行水溶液自由基共聚合。合成了分子量高达2.014×107，水解度26.3%，过滤比13.5的超高分子量聚丙烯酰胺。并研究了pH值、引发剂用量、单体总浓度对聚丙烯酰胺分子量的影响，通过正交实验确定了合成超高分子量聚丙烯酰胺的最佳工艺条件。0　前言聚丙烯酰胺(下称PAM)是一种线型水溶性聚合物，广泛应用于钻井、采油、堵水、酸化、压裂、水处理等领域，其应用前景居各油田化学剂之首。　　PAM的表观粘

4、度是作为驱油剂的一项重要指标，PAM分子量越高，其表观粘度也越大，然而用传统的均聚后水解法不仅多一道工序，而且在生产过程中会放出大量的氨而腐蚀设备和污染环境［1］，共聚法无后水解工序，生产周期较短，从而克服了上述缺点。同时，可按不同的工艺条件来生产不同阴离子度的聚丙烯酰胺。尤其，近年来由丙烯氧化生产的丙烯酸的成本比丙烯酰胺成本低得多，因此，用丙烯酰胺与丙烯酸共聚方法制阴离子型PAM更具有现实意义［2］。共水解无后水解工序，然而由于反应单体纯度的限制、很难获得高分子量PAM。经大量实验研究，探索了一种新

5、型氧化-还原引发体系，可获得分子量达2×107的超高分子量PAM，为我国水溶液共聚法合成超高分子量PAM提供了一种可行的方法。1　实验部分1.1　原料丙烯酰胺，化学纯；丙烯酸，化学纯，经减压蒸馏和重结晶提纯；氢氧化钠，分析纯；EDTA，分析纯；0.01%氧化剂溶液；0.01%还原剂溶液；0.001%甲酸钠溶液。1.2　主要仪器设备pH-HJ90B型pH计；乌氏粘度计；LB801-2型超级恒温器；FA1104型电子天平。1.3　反应程序　　将定量的丙烯酰胺、丙烯酸钠(丙烯酸和氢氧化钠中和制得)及去离子水

6、经20%氢氧化钠调整pH值后加入到一端封口的玻璃管中，在一定温度下通氮气20min，加入引发剂和甲酸钠进行聚合反应，反应一定时间后取出，以有机溶剂为沉淀剂，将产品沉淀、洗涤、干燥。测定其固含量［3］、特性粘数［4］、水解度［5］、过滤比［6］、分子量［1］。1.4　实验设计由于pH值、氧化剂用量、还原剂用量和单体总浓度等因素都会对PAM分子量有影响，而每一个因素又可采用不同的实验条件(称为水平)，各因素与水平之间如何搭配即是实验安排的关键。在大量前期探索研究工作的基础上，采用正交实验方法对聚合工艺参数

7、作进一步优化。本实验为四因素四水平见表1，因此采用L16(45)正交表来安排实验。表1　因素和水平pH值氧化剂用量(ppm)还原剂用量(ppm)单体总浓度(%)一水平9.500.30.839二水平10.000.40.941三水平10.500.51.043四水平11.000.61.1452　实验结果　　根据正交设计方法的计算过程，将实验结果列成表2。表2　L16(45)正交实验结果实验号12345678分子量(万)11501564189919671846195413541213实验号9101112131

8、41516分子量(万)18751644154411671124124618451542因素水平pH值氧化剂用量还原剂用量单体总浓度Ⅰ(一水平总和)6580599561904917Ⅱ(二水平总和)6367663964225445Ⅲ(三水平总和)6230664262336931Ⅳ(四水平总和)5757588960897641极差8237533332724由表2中极差的大小可看出，单体总浓度对PAM分子量的影响最大，其次是pH值，最后是引发剂用量。由表2中各水