三聚氰胺基疏水海绵的制备及其吸油性能

采用单宁酸(TA)/Fe^(3+)复合物(TA/Fe^(3+))对三聚氰胺海绵(MS)进行预处理,然后通过生物蜡乳液浸渍法对三聚氰胺海绵进行疏水改性,制备了高吸油倍率的疏水三聚氰胺海绵(MS-TA/Fe^(3+)-Wax)。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和接触角测试等手段对三聚氰胺海绵改性前后样品进行微观形貌、结构组成和表面润湿性表征,并考察其对不同油品的吸油性能。结果表明:MS-TA/Fe^(3+)-Wax具有高度疏水性,水接触角可达141.5°;在常温常压条件下,MS-TA/Fe^(3+)-Wax对正辛烷、二氯甲烷、甲苯、柴油、泵油和菜籽油的吸油量为54.91~97.46 g/g,吸油过程符合拟二级动力学。疏水改性的三聚氰胺海绵材料通过挤压解吸附可实现循环使用,在处理油-水污染物方面具有潜在的应用前景。

两亲碳点的表界面性能与驱油性能

高界面活性纳米驱油材料的制备是纳米技术在超低渗透油藏提高采收率中应用的关键问题。考察了自制两亲碳点(CDs)的表界面活性,研究了无机盐和老化温度对两亲CDs界面活性的影响,并研究了两亲CDs的油膜剥离性能和润湿反转性能,通过岩心驱替实验评价了两亲CDs的驱油性能。研究结果表明,两亲CDs具有与表面活性剂相似的表面张力曲线,其临界胶束浓度和平衡表面张力分别为150.21 mg/L和28.43 mN/m。在60℃、100 g/L NaCl和25 g/L CaCl_(2)条件下仍能保持较高的界面活性,可将油水界面张力由0.578 mN/m分别降低至0.032 mN/m和0.015 mN/m。此外,两亲CDs具有优异的油膜剥离性能和润湿反转性能,经两亲CDs处理后,油膜面积分别减少了79.3%,并且具有润湿反转能力,可将亲油玻璃片表面的水滴接触角由109.2°降至44.8°。岩心驱油实验表明,在85 g/L NaCl和10 g/L CaCl_(2)条件下,两亲CDs驱油效率为17.4%,具有较好的耐盐性。因此,两亲CDs作为一种高界面活性的耐高温耐盐纳米颗粒,在高温高盐油藏提高采收率方面具有广阔的应用前景。

阳离子分散松香胶/AKD乳液/壳聚糖联合提高麻浆与烟梗浆配抄滤嘴棒用纸的疏水疏油性能

以麻浆和烟梗浆为原料,抄造滤嘴棒用纸。通过浆内添加施胶剂〔阳离子分散松香胶和烷基烯酮二聚体(AKD)乳液〕和表面涂布壳聚糖的方法,提高滤嘴棒用纸的疏水疏油性能。探究施胶剂添加量和壳聚糖涂布量对滤嘴棒用纸防水性能、防油等级和物理性能的影响。研究结果表明:当浆内阳离子分散松香胶和AKD乳液添加量均为2%(相对绝干浆)时,滤嘴棒用纸的接触角为128.8°,60 s时滤嘴棒用纸的可勃值为24.30 g/m^(2);当壳聚糖涂布量为20 g/m^(2)时,滤嘴棒用纸的防油等级为12级。

影响TPV阻燃电缆料耐油性能的研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)/聚乙烯(PE)/聚丙烯(PP)三元热塑性动态硫化橡胶(TPV)为基材,制备出耐油、阻燃EPDM/PE/PP三元TPV复合材料。研究了不同材料对热塑性弹性体(TPV)耐油性能的影响。结果表明:高密度聚乙烯(HDPE)的添加可以增强TPV的耐油性,且随用量增加,其效果更显著;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)和石蜡油的添加会削弱TPV的耐油性;具有高等规度的聚丙烯(PP)也可提升TPV的耐油性能。这些结果对于研发用于电线电缆的阻燃耐油TPV的配方设计具有积极意义。

屋面改造用丙烯酸防水涂料抗渗油性能研究

制备了一种可直接应用在老旧沥青防水卷材上的抗渗油丙烯酸防水涂料,研究了涂膜厚度、环境温度、乳液种类对丙烯酸防水涂料抗渗油性能的影响。结果表明:自制丙烯酸乳液制备的丙烯酸防水涂料拉伸强度可达3.4 MPa,断裂伸长率可达555%;涂膜厚度在1.50 mm以上时在自然环境温度下(低于50℃)可有效阻隔沥青防水卷材中的小分子油迁移至涂膜表面使其发黄,且自制丙烯酸乳液通过添加硅烷交联剂,可进一步提高涂料的抗渗油性能。

兼具优异光学性能和疏水疏油性能的含氟聚降冰片烯二甲酰亚胺的制备与性能

针对聚降冰片烯材料的传统热性能提高改性策略会导致光学性能大大下降的问题,文中以全氟己基碘烷、对溴苯胺和纳迪克酸酐等原料设计合成了一种侧基带有对全氟己基苯结构的降冰片烯二甲酰亚胺单体,并将其通过开环易位聚合制备了一种新型含氟降冰片烯基均聚物(PNANPF6),以及合成了侧基分别为苯(PNANP)、对甲基苯(PNANPC1)、对三氟甲基苯(PNANPF1)、对己基苯(PNANPC6)4种结构相似的均聚物作为对照,通过核磁共振波谱和红外光谱表征证明了聚合物的成功制备。结果表明,在热性能和力学性能可基本保持的前提下,PNANPF6的水/正十二烷接触角相比PNANP提高了18°/26°;在400 nm/800 nm处的透光率相比PNANP提高了36%/22%。充分证明酰亚胺、苯环和全氟己基结构的引入可协同提高降冰片烯聚合物的光学性能和疏水疏油性能。为新型多功能降冰片烯聚合物的制备提供一条新思路。

二硫代氨基甲酸盐的絮凝作用机理及除油性能

用2种端氨基聚醚化合物Jeffamine-T403和Jeffamine-D230作原料分别合成了二硫代氨基甲酸盐型絮凝剂DTC-1和DTC-2,利用红外光谱分析,确认了产物分子的结构.以高岭土悬浊液为处理对象,通过考察DTC分子结构、投药量和Fe2+络离子浓度对絮凝的影响及Zeta电位的变化,讨论了DTC的作用规律和机理.结果表明,与DTC-2相比,DTC-1与Fe2+络合可形成网状超分子结构,故产生的絮体具有较好的网捕作用.金属离子为Fe3+时,絮凝性能较差.DTC-1除油能力强,在Fe2+的配合下,20mg/L的投加量可使油浓度从93.9,404.3,878.6mg/L分别降至1.1,3.2,6.4mg/L.

天然生物质材料吸油性能研究

采用小麦秸秆、玉米秸秆、锯末、中药渣作为吸油材料,重点研究了吸附材料粒径、吸附时间以及不同油品对这4种天然生物质材料的吸油性能的影响。同时,研究对比了这4种材料的吸水性能和保油能力。在对原油进行吸附实验时,发现锯末和小麦秸秆在0.25～0.83mm粒径范围内具有较好的吸油性能,吸油量分别为5.79和6.02g/g,其次为玉米秸秆,0.15～0.18mm之间的材料吸油量最大能达到5.02g/g,而中药渣在0.18～0.20mm之间的吸油量仅为2.37g/g。比较4种材料对有机物甲苯及植物油的吸附性能发现,其对原油的吸附效果优于植物油和甲苯。材料均有一定的保油能力,而锯末的保油能力最高,其油水比>11。由于天然生物质材料属固体废物,其吸油后可直接作为燃料使用,可达到以废治废的目的,因此在含油污水处理领域具有较好的开发和应用前景。

含物理交联高吸油树脂的合成和吸油性能

提出在单一化学交联吸油树脂中引入物理交联的设想 ,并采用悬浮聚合法合成了含部分物理交联和单一化学交联的高吸油聚丙烯酸酯。研究了聚合温度、反应时间以及引发剂、分散剂用量和交联剂形式及用量对树脂形态、凝胶分率和吸三氯乙烯、苯等的影响。

淀粉系列海上溢油凝油剂的制备与凝油性能

利用玉米淀粉的羧甲基化与酯化等方法改性合成了一系列海上溢油凝油剂。实验发现 ,当羧甲基取代度足够时 ,凝油剂的凝油性能随酯化度的增加而增大 ;当酯化度足够时 ,羧甲基淀粉酯凝油剂的凝油性能随羧甲基取代度的增加而增大 ;凝油性能还与凝油剂中多价金属离子的种类、油品的种类和脂肪酸的碳原子数目有关。凝油性能随水盐度变化很小 ,即凝油剂对淡水水面溢油仍然有效。凝油性能随油品不同差异较大 ,对具有一定极性的油的胶凝作用比对非极性油的胶凝作用更强 。

新型耐特高温抗水解型聚合物驱油性能

胜利油区特高温油藏温度为95~120℃,目前已有的驱油用聚合物在该温度下放置30 d后水解度约为100%,黏度仅为1 mPa·s,驱油性能大幅降低,无法满足此类油藏聚合物驱要求。为了改善聚合物在特高温条件下的热稳定性和驱油性能,通过引入AMPS单体和耐特高温的N-乙烯基吡咯烷酮单体,优选了新型耐特高温抗水解型聚合物,研究了聚合物在特高温油藏下的增黏性能、流变性能、注入性能及驱油性能,重点研究了聚合物在120℃下的水解度和黏度热稳定性。结果表明,与相对分子质量相近的常规部分水解聚丙烯酰胺相比,耐特高温抗水解型聚合物初始黏度提高1倍以上,黏弹性能大幅增加,且具有良好的注入性和驱油效果,120℃下放置30 d后水解度仍为0,黏度不变,具有良好的热稳定性,有望应用在胜利油区特高温油藏,突破化学驱提高采收率温度界限。

膨胀石墨制备及其吸油性能研究

以天然鳞片石墨为原料 ,通过改变插层剂浓H2 SO4 用量、二次氧化剂类型及用量 ,制备了一系列可膨胀石墨 ,考察了制备工艺对膨胀体积的影响 ,并与常用油品吸附剂 (脱脂棉、活性炭 )比较 ,考察其对废柴油的吸附性能 ,结果表明 :膨胀石墨吸油性能明显优于常用吸附剂 ,且膨胀体积越大 。

酯基型双子表面活性剂的合成及驱油性能

采用丁二酸酐、N,N-二甲基乙醇胺和溴代烷C_nH_(2n+1)Br(n=10、12、14、16、18)通过两步反应制备了含酯基的阳离子双子表面活性剂[简称为GSn-EG-n(n=10、12、14、16、18)]。利用FTIR、~1HNMR对GS14-EG-14结构进行表征,用表面张力仪、电导率仪、荧光光谱仪(FLD)、光学接触角测量仪和界面张力仪对GSn-EG-n的溶液性质进行测定。结果表明,随着碳链长度的增加,表面活性剂越易聚集缔合成胶束,GS18-EG-18临界胶束浓度(CMC)最低达到2.14×10^(-5)mol/L,GS14-EG-14溶液的表面张力最低降至33.50 m N/m。通过测定不同温度下溶液的电导率,发现其电导率随着温度的升高而增大。乳化性和润湿性测试结果表明,GS14-EG-14乳化系统中,油/水分离时间达到180 min,且在聚四氟乙烯板(简称PTFE)上的接触角为69.3°,说明GS14-EG-14具有很好的乳化性能和润湿性能。GS18-EG-18仅用28 min可以将油/水界面张力降低至8.6×10^(-3)m N/m。GSn-EG-n的最终驱油效率达54.2%。

大庆中低渗油层聚合物溶液注入性和驱油性能分析

采用标准岩心和多测点岩心,通过室内的岩心流动和驱替实验研究了相对分子质量1.0×107、浓度500 mg/L、750 mg/L和1000 mg/L的聚合物溶液在大庆中低渗油层的注入性和驱油性能。考察了流速对注入压力动态的影响和压力的沿程变化。通过引入当量PV数将物模岩心实验的线性流动转换为油藏的径向流动,对聚合物溶液在油藏各处的压力动态进行了预测。对比分析了不同浓度聚合物溶液的阻力系数动态分布和采出液流变性的变化。研究结果表明,聚合物溶液在油藏中的实际工作黏度是决定大庆中低渗油藏注聚效果的关键因素,近井地带聚合物溶液的黏度损耗最为严重。流速过高和近井地带堵塞会带来注入压力过高,聚合物溶液不吸入等问题。

PVA-SbQ/细菌纤维素复合气凝胶的制备及吸油性能研究

通过冷冻干燥法制备了光交联聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐缩合物(PVA-SbQ)/细菌纤维素(BC)复合气凝胶,采用化学气相沉积的方法,用三氯甲基硅烷对复合气凝胶进行硅烷化改性获得疏水亲油的效果。借助扫描电镜、傅立叶红外光谱仪及接触角测试表明气凝胶表面成功地硅烷化。该复合气凝胶对硅油、机油、豆油的最大吸油量分别为55,52和39g/g,稳定的结构可用于重复吸油,并具有一定的保油性能,预计在含油污水处理领域具有良好的应用前景。

硫化体系对NBR耐油性能和动态性能的影响

研究硫化体系对NBR耐油性能和动态性能的影响。结果表明,随着交联密度的增大,采用硫黄硫化体系的NBR硫化胶耐油性能提高,生热降低;与采用普通硫黄硫化体系的NBR硫化胶相比,采用有效硫化体系的NBR硫化胶耐油性能和耐屈挠性能较好,生热较低;采用过氧化物硫化体系的NBR硫化胶在高温(高于70℃)下的耐油性能优于采用硫黄硫化体系的NBR硫化胶;采用过氧化物硫化体系、有效硫化体系和普通硫黄硫化体系的NBR硫化胶玻璃化温度依次升高。

丙烯酸酯类高吸油树脂的合成及其吸油性能研究

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,二乙烯苯(DVB)为交联剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用悬浮聚合法制备了丙烯酸短链烷基酯类高吸油树脂。通过研究单体配比、引发剂用量、交联剂用量和分散剂种类及用量等对树脂吸油率的影响,得到了制备的高吸油树脂最佳工艺配方。实验结果表明:当n(BMA)∶n(BA)=0.67,BPO质量分数为0.5%,DVB质量分数为0.5%,采用聚乙烯醇(PVA)为分散剂且其质量分数为3%时,树脂的形态结构最好,且吸油率最大。研究表明,树脂可吸收四氯化碳11.2 g/g,甲苯6.0 g/g,汽油3.9 g/g,柴油2.2 g/g,且树脂的保油率在90%以上。

蒲绒纤维的吸油性能

利用蒲绒纤维作为吸油材料吸附机油和植物油.结果表明:由蒲绒纤维制得的吸油材料吸油效果良好,1g纤维分别能吸收24.7g纯机油和27.8g纯植物油;在油:纯净水混比1:4条件下,1g纤维分别能吸收17～22g机油和18～24g植物油.香蒲绒纤维经2.5kPa压强机械挤压重复5次,1g蒲绒纤维分别吸收11g机油和9g植物油.蒲绒纤维独特的结构和表面蜡质是决定其吸油能力的重要因素.

快速高吸油树脂的合成及吸油性能研究

文中采用分散聚合法合成了甲基丙烯酸高碳链脂肪醇酯共聚树酯,树脂收率可达95%,并对其吸油性能进行了研究,平均吸油倍数对甲苯为20倍,最快饱和吸油时间为105s.此外还研究了单体种类与比例、交联剂种类及用量。

PVA-SiO_2复合物改性棉纤维及其吸油性能

首先以棉纤维为主要原材料,通过一步浸渍将聚乙烯醇-二氧化硅粒子(PVA-SiO_2)复合物涂覆在棉纤维表面;然后对其进行疏水改性,制得一种超疏水吸油材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和水接触角(WCA)测试对改性纤维的表面结构及润湿性进行了分析表征。研究了PVA和SiO_2纳米粒子的质量分数对纤维吸油性能的影响,并评价了改性纤维的疏水性、润湿耐受性、吸油速率和重复使用性能。结果表明:棉纤维经过PVA-SiO_2复合物涂覆后具有稳定的超疏水性,吸油量比改性前显著提高,对正己烷、甲苯和氯仿的吸油量分别提高了47%、18.6%和26.2%。