含環(huán)糊精側(cè)基丙烯酰胺類聚合物酸液稠化劑合成研究
發(fā)布時間:2018-04-25 23:13
本文選題:稠化酸 + β-環(huán)糊精。 參考:《西南石油大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:論文根據(jù)酸液稠化劑的研究現(xiàn)狀及p-環(huán)糊精的特點,設(shè)計合成了具有雙鍵結(jié)構(gòu)的乙烯基β-環(huán)糊精,并通過溶液聚合方法,將其與丙烯酰胺(AM)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)和二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)進(jìn)行四元共聚,合成了酸液稠化劑(PAADM)。 選擇馬來酸酐(MAH)與p-環(huán)糊精(p-CD)利用醇解反應(yīng)合成乙烯基p-環(huán)糊精單體(MAH-β-CD)。通過單因素實驗確定單體合成實驗的最佳反應(yīng)條件為:以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)做溶劑,溶質(zhì):溶劑:=1g:3mL, n(MAH):n (β-CD)=10:1,反應(yīng)溫度90℃,反應(yīng)時間8h。通過紅外光譜、紫外可見吸收光譜及核磁氫譜對MAH-β-CD進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。 通過正交實驗和單因素實驗確定了四元共聚物PAADM的聚合反應(yīng)條件為:MAH-β-CD:AM:AMPS:DMDAA=1:69:20:10(質(zhì)量比),引發(fā)劑用量0.4%(單體總質(zhì)量,過硫酸銨與亞硫酸氫鈉質(zhì)量比2:1),反應(yīng)溫度45℃,單體濃度20%,反應(yīng)時間6h,體系pH:7-8。通過紅外光譜、紫外可見吸收光譜及核磁氫譜表征共聚物PAADM的分子結(jié)構(gòu)。 稠化劑PAADM具有較好的增粘、抗溫、抗剪切、緩速及配伍性。PAADM的酸溶時間為100min;配制20%鹽酸+0.8%PAADM+0.5%高溫緩蝕劑(WD-11)的稠化酸,酸液黏度達(dá)到36mPa·s(170s-1);在60、90℃下的熱穩(wěn)定性分別為87.50%、79.17%;室溫下其剪切穩(wěn)定性保持在83.33%;在30、60、90℃下其緩速率分別達(dá)到42.29%、35.33%、30.38%;與各添加劑在90℃下恒溫24h無沉淀、無分層。確定稠化酸的配方為:20%鹽酸濃度+0.8%稠化劑用量+0.5%高溫緩蝕劑(WD-11)+0.3%粘土穩(wěn)定劑(WD-5)+0.5%鐵離子穩(wěn)定劑(WD-8)+0.5%助排劑(WD-12)。 通過分析酰胺基的交聯(lián)機理,篩選出乙酰丙酮鋯與戊二醛復(fù)配用于稠化酸的交聯(lián)劑。在鹽酸濃度為20%,稠化劑用量為0.8%,交聯(lián)劑用量為20%(占稠化劑用量,乙酰丙酮鋯與戊二醛質(zhì)量比1:1),交聯(lián)溫度為70℃的條件下,交聯(lián)酸的黏度達(dá)到750mPa-s (344s-1),60℃下反應(yīng)1h后其緩速率接近60%。殘酸中的酸渣含量小于2%,具有較好的緩速性。
[Abstract]:According to the research status of acid thickener and the characteristics of pcyclodextrin, vinyl 尾 -cyclodextrin with double bond structure was designed and synthesized by solution polymerization. AMPS and DMDAAC) were synthesized by quaternary copolymerization with acrylamide ammo-2-methyl-2-acrylamide propyl sulfonic acid (AMPS) and dimethyldiallylammonium chloride (DMDAAC). Maleic anhydride (MAH) and p-cyclodextrin (p-CD) were used to synthesize vinyl p-cyclodextrin monomer (MAH- 尾 -CDN) by alcoholysis. The optimum reaction conditions for monomers synthesis were determined by single factor experiment. The optimum reaction conditions were as follows: solvent: 1 g: 3 mL, n(MAH):n (尾 -CDN 10: 1), reaction temperature 90 鈩,
本文編號:1803412
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