非離子聚合物在粘土表面的吸附 石工10-1郭家興

1、油田化學(xué)討論報(bào)告1非離子聚合物在粘土表面的吸附作用研究進(jìn)展石工101郭家興20100211131聚合物吸附概述1.1聚合物溶液吸附特征一，聚合物往往與吸附劑界面的親和力非常大，吸附等溫線的形狀一般在低濃度就急劇上升并達(dá)到飽和。二，吸附量隨著溶劑溶解力的下降而增加。三，在不良溶劑中，吸附量隨著分子量增加而增加，在良溶劑中，吸附量與分子量關(guān)系不大。四，即使吸附量與分子量無關(guān)，吸附層厚度也隨著分子量增加而增加。五，溫度的影響小。六，稀釋溶液很

2、難使已吸附的高分子脫附。七，高分子吸附速度比低分子慢。出處？1.2PAM簡(jiǎn)介聚丙烯酰胺是一種高分子量的聚化合物，按離子類型可分為陰離子、陽離子、非離子型。非離子聚丙烯酰胺（nonionicpolyacrylaePAM），結(jié)構(gòu)式物化性質(zhì)：無色或微黃色膠體。大分子鏈上不含離子基團(tuán)，但酰胺基與許多物質(zhì)如粘土、纖維素、蛋白質(zhì)、金屬氧化物等能產(chǎn)生氫鍵，因吸附架橋而絮凝。2吸附機(jī)理和作用方式2.1作用力與不可逆性作用力與不可逆性高分子于粘土因相互作

3、用而吸附高分子與粘土因相互作用而吸附，主要有氫鍵吸附、靜電吸附、嵌入吸附等作用形式。吸附在粘土表面的聚合物，每一個(gè)參與吸附的鏈結(jié)都可能有多種作用力使之與粘土結(jié)合每一個(gè)參與吸附的鏈節(jié)都可能有多種作用力使之與粘土結(jié)合。這些作用力中有短程的化學(xué)力（共價(jià)油田化學(xué)討論報(bào)告3依聚合物種類不同，聚合物分子在粘土表面可能為單層吸附，也可能為多層吸附。3對(duì)粘土表面性能的改變和影響聚合物分子可吸附在粘土表面及插入層間，依聚合物分子性質(zhì)、基團(tuán)的不同，以及吸附

4、分子的形態(tài)、數(shù)量不同，影響粘土的雙電層及其水化作用，對(duì)粘土的物理化學(xué)性質(zhì)有較大的影響，使其表面改性。當(dāng)粘土在水中分散時(shí)，粘土顆粒層面帶負(fù)電，邊面帶正電。根據(jù)粘土礦物帶電的原因和影響粘土顆粒表面電荷的因素，改變粘土顆粒表面Zeta電位的方法有很多。由圖可以看出，PVA加量較少時(shí)，膨潤(rùn)土表面吸附已形成，使其Zeta電位急劇上升，當(dāng)繼續(xù)提高加量，超過其臨界膠束濃度后，PVA在膨潤(rùn)土表面形成雙層吸附，Zeta電位逐漸平穩(wěn)增加并趨于零；HEC則表

5、現(xiàn)為其加量低時(shí)，膨潤(rùn)土Zeta電位變化不大，隨著其加量的增加，Zeta電位先急劇上升然后趨于平緩，逐漸接近等電態(tài)，但不能使電性由負(fù)電轉(zhuǎn)變?yōu)檎??？傮w上看，非離子聚合物的加量比較大時(shí)才能使粘土顆粒接近等電態(tài)。4目前研究的進(jìn)展近年來聚合物／粘土納米復(fù)合材料因表現(xiàn)出許多優(yōu)異的性能已引起了人們極大的興趣。粘土具有納米片層的結(jié)構(gòu)，當(dāng)它們以單個(gè)的片層均勻分散于聚合物基體中，或使聚合物分子鏈插入粘土層間，所得的納米復(fù)合材料的性能可獲得顯著提高，甚至出