聚合物降滤失剂PAAAA的合成及其性能评价

发布时间：2022-02-09 00:12

　　以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸（AA）及11-丙烯酰氧基十一烷基-二甲基-羟乙基溴化铵（ADAB）为单体,2,2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐为引发剂,通过水溶液聚合制备了聚合物降滤失剂PAAAA。利用FTIR及¹H NMR对PAAAA的结构进行了表征,通过单因素法优化了合成条件。实验结果表明,适宜的反应条件为:n（AM）∶n（AMPS）∶n（AA）∶n（ABAD）=21.8∶21.8∶54.4∶2,单体总用量20%（w）,引发剂加量0.16%（w）,反应温度55℃,反应时间5 h。当PAAAA含量为1.5%（w）时,饱和盐水基浆的中压滤失量和高温高压滤失量分别为3.6,16.0 mL。经200℃老化16 h后,淡水基浆的中压滤失量和高温高压滤失量分别为9.0,26.8 mL。PAAAA具有良好的抗温抗盐性能。 

【文章来源】：石油化工. 2020,49(04)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

PAAAA的FITR谱图

图2为PAAAA的1H NMR谱图。从图2可看出，化学位移δ=1.43处对应聚合物碳链上的亚甲基；δ=2.01处对应聚合物碳链上的次甲基；δ=1.30处对应AMPS中的甲基；δ=3.06处对应AMPS中与季C相连接的亚甲基；δ=3.36处对应ADAB中与N+相连的甲基；δ=3.58处对应ADAB中与N+相连的亚甲基；δ=3.97处对应ADAB中与氧原子相连的亚甲基；δ=1.60,1.10处分别对应ADAB中碳链两端和中间的亚甲基。结合FTIR和1H NMR表征结果可知，合成的聚合物分子结构符合预期。2.2 合成条件的优化

ADAB作为阳离子单体，其加量将影响PAAAA在淡水基浆中的滤失性能。图3为ADAB加量对PAAAA在淡水基浆中滤失量的影响。从图3可看出，随ADAB加量的增加，FLAPI和FLHTHP呈先下降后上升的趋势。当加量为2%(x）时，FLAPI最低为8.4 m L,FLHTHP最低为30.4 m L。当加量超过4%(x）后，FLAPI和FLHTHP均明显上升。这是由于ADAB加量较少时，ADAB对黏土颗粒具有较强的吸附能力，但当ADAB加量超过4%(x）时，PAAAA易形成凝胶，水溶性降低。因此，ADAB适宜的加量为2%(x）。

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本文编号：3616019