AA-AM-AMPS共聚物降濾失水劑的超濃反相乳液聚合及性能研究.pdf

1、選用丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)水溶性單體，采用超濃反相乳液聚合法，非離子乳化劑乳化，過硫酸鹽引發(fā)聚合生成油田降濾失水劑。通過傅立葉紅外光譜(FTIR)分析和驗(yàn)證三元AA/AM/AMPS共聚物，用差熱分析DTA和熱重分析TG考察了三元AA/AM/AMPS共聚物的熱穩(wěn)定性。研究了單體配比中水化基團(tuán)和吸附基團(tuán)比例、引發(fā)劑用量、乳化劑用量、水相體積分?jǐn)?shù)、單體水溶液的pH值和單體濃度對(duì)濾失水性能的

2、影響，分析了乳化劑種類和用量、水相體積分?jǐn)?shù)、攪拌速率、溫度、單體水溶液的pH值因素對(duì)降濾失水劑貯存穩(wěn)定性的影響，用正交實(shí)驗(yàn)方法確定了超濃反相乳液合成降濾失水劑的最佳工藝條件，并對(duì)其濾失水作用機(jī)理做了初步分析和探討。
　　 正交實(shí)驗(yàn)的直觀和方差分析結(jié)果表明，乳化劑用量對(duì)超濃乳液產(chǎn)品的濾失水性能和貯存穩(wěn)定性有顯著影響。相對(duì)于濾失水性能來說，濾失水性能隨著單體中水化基團(tuán)和吸附基團(tuán)的比例、乳化劑用量、水相體積分?jǐn)?shù)和單體濃度的增大先增加再

3、減小，隨著水相pH值的增大而增加，隨著引發(fā)劑用量的增大而降低，優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件為引發(fā)劑用量為0.2％(mol)，乳化劑為油相用量的12％(wt)，水相體積分?jǐn)?shù)為85％，單體配比中水化基團(tuán)和吸附基團(tuán)比例為1∶1，單體水溶液pH值為9，單體濃度為50％(wt)，且在降濾失水劑加量為0.2％(wt)時(shí)，測得的淡水泥漿濾失水量為12.2ml/30min。相對(duì)于貯存穩(wěn)定性來說，非離子乳化劑有利于超濃反相乳液的形成，降濾失水劑的貯存穩(wěn)定性隨著乳化劑用

4、量、攪拌速率的增加先增加再減小，隨著水相體積分?jǐn)?shù)、貯存溫度的增加而下降，隨著水相pH值的增大而增加。當(dāng)乳化劑為油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)的12％(wt)，且復(fù)合乳化劑Span-80和Tween-60的質(zhì)量比為9∶1(wt)，水相體積分?jǐn)?shù)為79％，降濾失水劑貯存溫度為20℃，單體水溶液pH值為9，聚合攪拌速率為1000r/min，此條件下降濾失水劑的貯存穩(wěn)定性￠=0.028。
　　 本文還分析和探討了AA/AM/AMPS三元共聚物降濾失水劑的濾