疏水性聚丙烯酰胺合成实验研究.pdf

第42卷 第 1期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．42 No．1 2013年 1月 Technology ＆DevelopmentofChemicalIndustry Jan．2013 疏水性聚丙烯酰胺的合成实验研究 王本玲，吴章柱 (中国石油广西石化公司，广西 钦州 535008) 摘 要：疏水性聚丙烯酰胺是一种重要的疏水缔合水溶性聚合物，它可以通过多种方法合成。本文结合均相 共聚法和表面活性大单体法2种方法，以丙烯酸和Span80为原料首先合成了一种具有表面活性的疏水缔合型单体 Span80-AA，然后将Span80一AA与丙烯酰胺聚合反应合成疏水性聚丙烯酰胺，并研究了时间、引发剂浓度、溶剂配 比、大单体含量和温度对疏水聚合物粘度和分子量的影响，从而得到比较合适的实验条件。 关键词 ：疏水改性聚丙烯酰胺 ；丙烯酰胺；表面活性大单体；粘度；分子量 中图分类号：TQ326．4 文献标识码：A 文章编号 ：1671．9905(2013)01．0001．04 水解聚丙烯酰胺(HPAM)在三次采油技术中 司盘 80(Span80)、丙烯酸、丙烯酰胺、甲苯 、 作为一种水溶性聚合物驱油剂在国内外 已广泛应 N，N甲基甲酰胺 、甲醇等。 用。但由于HPAM的耐温、耐盐能力差，不适用于 电磁搅拌器 (JJ1)、电子天平(BS210S)、电热恒 我国高温高盐油层情况。因此，如何提高水溶性聚 温干燥箱(202．1A型)、真空干燥箱(XMTD一8222)、 合物驱油剂的耐温、耐盐能力，已成为近年来研究开 超级恒温油浴锅 (HH—S)、氮气瓶 、石油产品运动粘 发的热点 1【】。 度测定仪 (WSY．03)、红外光谱仪、旋转式粘度计 疏水缔合水溶性聚合物(简称 HAWSP)是一 (NDJ一1型)以及实验室常用的一些仪器。 类亲水主链上带有少量疏水集团的水溶性高分子 1．2实验方法 材料，其分子链上所带疏水集团含量较低，一般不 1．2．1疏水单体的合成 超过 2％摩尔分数。这类聚合物由于疏水缔合作 疏水单体用Span80与丙烯酸直接酯化法合成。 用形成的空间网状结构受无机盐影响小，抗温能力 在250mL干燥的三 口烧瓶中加人 14．144gSpan80、 强，增大了聚合物的流体力学体积，使溶液粘度显 丙烯酸2．16g、0．06g阻聚剂对苯二酚、1．33g对 甲苯 著提高 [2】。疏水缔合聚丙烯酰胺 (简称 HAPAM)是 磺酸和30mL甲苯，搅拌均匀后放人油浴锅 中缓慢 HAWSP中研究较多的一种，一般是通过化学改性 ， 升温至 100℃，放上分水器，继续升温至 115℃后开 在聚丙烯酰胺链段上引入适当的疏水基团而得到 始计时，反应 5h后停止反应。化学反应式为式 (1)： 的。HAPAM具有特殊流变性，能在一定程度上克 HO OH 服HPAM耐温耐盐性差和易剪切降解的缺陷口】。本 ＼ ／ RC00cHCH— +CH：~CHCOOH旱 文以司盘 80(Span80)、丙烯酸和丙烯酰胺为原料， I u 结合均相共聚法和表面活性大单体法两种方法合成 OH Span80 丙烯酸 疏水性聚丙烯酰胺，并研究了时间、引发剂浓度、溶 HO OOC--CH= CH2 (1) 剂配比、大单体含量和温度