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《高价金属离子与聚丙烯酰胺的交联机理.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、,,年第卷石油大学学报自然抖学版。。,。第期越,忿几坛名云云梦君止肚爪五月二高价金属离子与聚丙烯酞胺的交联机理王鉴赵福麟大庆石油学院石化系开发系,,,摘要对,和份等高价金属离子在水溶液,中的化学机理进行了研究结果表明高价金属离于通过水解聚合可生成多核狡桥,人的文络离子试脸证实高价金属离子与聚丙蜂耽胺联休系具有最高成,冻酸度此酸度主要由休系中高价金属离于的性质所决定水解度对文联有一定,,影响水解度太大或太小的都不能形成冻胶高价金属离于是以其多核径桥络离子与的狡基形成极性健和配位健产生文联的主题词全属离子聚丙烯耽胺文联反应机理中图法分类号己查,,‘水溶液中的聚合物发生交联后,
2、整个体系失去流动性而形成冻胶高价金属离子交联的聚丙烯酞胺冻胶,在压裂、堵水等采油工艺中已得到广泛的应用目前对其交联机理研究得,,、习很少而且主要对进行了研究提出了,离子交联的低聚物交联和,的胶体粒子交联,等三种交联机理对其它金属离子还未见专门的研究对聚丙烯酞,〔,一目胺是通过梭基还是酞胺基参与交联也存在着不同的看法本文在比较宽的范围内研究高价金属离子对的交联及不同交联体系的特点实验结果与讨论高价金属离子在水溶液中的化学行为用酸度计测得高价金属强酸盐水溶液的值如表所示由表可以看,,,出这些溶液均呈酸性说明高价金属离子发生了水解其水解度的计算式为水解度一,“,,式中为水解前高
3、价金属离子的浓度,,各种金属离子的水解度见表按其水解度的大小几种金属的水解强弱顺序为收稿时间一一修改稿收到时间一一石油大学级硕士生,本文为硕士论文的一部分·裹化合物‘,址‘日〕氏一。,值。。。。。水解度为护的水解度,在高价金属离子水解过程中离子量的增加可证实聚合作用的存在用渗析法山测定高价金属离子水解中间产,根据物的扩散系数同系物的扩散系数与其离子量的平方,。,一。一根成反比的关系得到不同,‘加入的与溶液中刊‘,喇高价金属离子的摩尔比值时的离子量见图‘二,一。,,,,从图可以看出在水解过程中,鑫,和,的离子量增加说明这些金属在水解的,同时均发生聚合这种聚合是通过经桥作用实
4、现的产物称为多核经桥络离子以三价金属离子为例,说明多核羚桥络离子的形成过程。,水合户,一,水解〕一〕困高价金属离子水解过程中轻桥作用离子皿的变化。,。’‘〔‘。〕〔‘·,一‘‘,进一步水解和作用〔”‘”,刃、一扣、号乍’。’‘’“’‘’‘〔·‘〕“’’声”一今珊严,·,式中代表或等四价金属离子经类似的过程也可形成多核经桥络离子·扣今’’’。’粼。”」升公严邹六少式中,代表或·高价金属离子参与交联的形式实验表,,明高价金属离子只有在一定的酸度范围内才能交联即交联体系存在着最高成冻酸度和最低成冻酸度最低成冻酸度与体系中高价金属离子形成氢氧化物沉淀的,值有关最高成冻酸度可用下面
5、方法测定测定不同酸度下体系的枯度以粘度对,,作图随着酸度的减小体系的粘度开始明显增加达时的值即为最高成冻酸度实验测得不同体系的最高成冻酸度见表裹不同体系“的离成冰酸度交联荆沁口吞口人一口伽,乌、商价全离子袱度、幼。。丘。。最高成冻酸浓度声。。。体系人的浓度为,分子为,水解度为‘、,用实验渊定了不同交联剂浓度浓度及分子量时的最高成冻酸度结果表明这些因素对最高成冻酸度影响很小,说明最高成冻酸度主要由体系中高价金属离子的性质来决定,酸度对交联起着决定性的作用也是影响金属离子存一,在形式的关键因素在高价金属离子溶液中加入可么〔,以促进水解聚合溶液的值也发生相应的变化以一,值对,,
6、作图可得高价金属离子的滴定曲丘,线见图么乐,由图可知当酸度大于曲线上第一突变点所对应的‘“。,,卜一一洁产一飞份一一丫值时高价金属离子主要为水合离子酸度小于第一一价”,,突变点所对应的酸度值时金属离子开始水解聚合成多核,图浓度为压加介,的轻桥络离子酸度小于第二突变点所对应的酸度值时溶心,滴定曲线液中开始出现氢氧化物沉淀因此第一突变点所对应的,值就是高价金属离子开始明显发生水解的酸度第二突变点对应的值就是开始出现,沉淀的酸度用这种方法测得不同金属离子开始水解的酸度并将其与表中相应的最高成,冻酸度进行对比结果见表裹水解酸度与最离成冻触度的对比一峨一交联荆氏合”。。高价金月离子
7、浓度。一卫咖水解度。最高成冻酸度。。,,从表可以看到水解酸度与最高成冻酸度非常接近的水解强烈其水解酸,它在的中,度不能由滴定曲线来确定约为开始水解聚合这。,与其最高成冻酸度值为相当吻合的水解更为强烈所以只能,使用的乙醉水溶液尽管如此由实验测得其水解酸度与最高成冻酸度也是很接近,的由此可以断定最高成冻酸度就是体系中高价金属离子开始明显水解的酸度酸度对高,价金属离子存在形式及交联的影响见表由表可见高价金属离子是以多核轻桥络离子的形式起交联作用农不同欲度下离价金属离子的存在形式及文联情况酸度大于水解酸度在水解酸度与沉淀酸度之间小于沉