非离子聚丙烯酰胺水包水乳液的制备与研究

以丙烯酰胺(AM)单体为原料,通过分散聚合的方法制备了中等固含量、低黏度、稳定的聚丙烯酰胺乳液。分别考察了分散剂类型、引发剂浓度、单体含量等因素对最终产品的表观黏度和特性黏数的影响,并确定了最佳工艺条件。通过红外光谱表征了产品的化学结构。

非离子聚丙烯酰胺絮凝剂对减水剂分散性能的影响

本文选用非离子聚丙烯酰胺絮凝剂和不同侧链长度、酸醚比的聚羧酸减水剂、萘系减水剂,通过试验研究聚丙烯酰胺与减水剂之间的相互作用及对减水剂分散性能的影响。研究结果:随聚丙烯酰胺含量增加,减水剂的初始分散性能和保持性能均随之下降,而萘系减水剂所受影响较小;随聚羧酸侧链长度增加,聚羧酸减水剂的初始分散性能和保持性能下降严重;随聚羧酸酸醚比增加,各种聚羧酸减水剂的初始分散性能和保持性能受聚丙烯酰胺的影响差距不大;聚羧酸减水剂先吸附于水泥颗粒上,侧链再与聚丙烯酰胺通过氢键相互作用、缠结,从而降低了减水剂的空间位阻效应,随水泥水化更易被水化产物覆盖。

聚丙烯酰胺水溶液的分子动力学模拟研究

为模拟实际选煤过程中产生的含聚污水,采用分子动力学的方法,选择COMPASS II力场,分别对含非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)的水溶液体系和含阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的水溶液体系进行模拟。通过分析聚合物的平衡构象、均方位移曲线、径向分布函数、扩散轨迹及均方回转半径等,进一步探究聚丙酰胺(PAM)水溶液的微观结构与高分子溶液性质的关系。研究结果表明:NPAM在溶液中形成疏水内核球体而悬浮,而HPAM在溶液底部聚集;含HPAM的水溶液中水分子比含NPAM的水溶液中水分子扩散系数较大;HPAM表面与附近水分子作用数较多,形成强氢键;HPAM在溶液中水分子位移和活动范围都比NPAM中水分子大;在水溶液中NPAM比HPAM更好地舒展。

非离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其絮凝性能

以丙烯酰胺(AM)和烷基酚聚醚(APAP)为单体,采用反相乳液聚合法制备了流动性好的非离子型聚丙烯酰胺絮凝剂(PAM-APAP)。考察了乳化剂和引发剂的种类、单体总质量分数、单体配比和反应温度等因素对聚合反应的影响。实验结果表明,制备PAM-APAP的最佳工艺条件为:单体总质量分数35%、m(AM)∶m(APAP)=9.0∶1.0、Span 80+Tween 80复配乳化剂加入量为油水总质量的7%、m(Span 80)∶m(Tween 80)=7.0∶1.5、V50加入量为单体总质量的1.5‰、反应温度50℃。PAM-APAP具有较好的絮凝效果,与其他絮凝剂相比用量较少,在加入量为100 mg/L时,对聚合物驱油中产生的含聚合物污水的浊度去除率为87.9%,去油率为89.5%,且絮体不黏壁。

非离子型聚丙烯酰胺高分子减阻性能评价

研究了分子量大小、减阻剂浓度、温度、矿化度以及p H值对非离子聚丙烯酰胺减阻性能的影响。结果表明,在低加量条件下(小于0.1%),不同分子量的非离子聚丙烯酰胺的减阻性能相差不大,非离子聚丙烯酰胺的浓度越大减阻性能越好;有一定的抗温性能,抗温临界点为65℃;钙离子对其减阻性能有一定的影响,钙离子越高减阻性能越低,提高减阻剂浓度能提高抗钙能力;碱性环境对非离子聚丙烯酰胺的减阻性能影响很小,几乎没有影响,酸性环境对其减阻性能影响很大,酸性越强,减阻性能越差。

非离子型聚丙烯酰胺单用及与纳米微粉硅胶联用对甘草次酸脂化乳稳定性的影响

目的:考察非离子型聚丙烯酰胺(型号:NPAM 1400)单用及与纳米微粉硅胶(nSiO_2)联用对甘草次酸脂化乳稳定性的影响。方法:采用紫外-可见分光光度计,分别测定脂化乳离心前后稀释液在500 nm波长处的吸光度,以未加入稳定辅料的制剂为空白计算稳定性系数(K_E)和稳定性系数之比(K_E/K_(E空白)),评价加入不同浓度(200~600 mg/L)非离子型聚丙烯酰胺对甘草次酸脂化乳稳定性的影响,初步确定单用最佳浓度后,再考察其与不同浓度的n SiO_2[亲水性(0.2%、0.3%、0.4%)和疏水性(0.2%、0.3%、0.5%)]联用对甘草次酸脂化乳稳定性的影响。结果:单用时,加入300 mg/L非离子型聚丙烯酰胺的甘草次酸脂化乳的KE最小,K_E/K_(E空白)为0.22;联用时,加入300 mg/L非离子型聚丙烯酰胺+0.2%疏水性n SiO_2的甘草次酸脂化乳的KE最小,K_E/K_(E空白)为0.27。结论:单用非离子型聚丙烯酰胺及与n SiO_2联用均可在一定程度上提升甘草次酸脂化乳的稳定性,其中单用300 mg/L非离子型聚丙烯酰胺效果最佳。

聚丙烯酰胺改性聚硅硫酸铁絮凝剂结构表征及絮凝性能

以无机高分子絮凝剂聚硅硫酸铁（PFSS）和非离子聚丙烯酰胺（NPAM）为原料,采用不同的配比,制备出复合絮凝剂PFSS-PAM.进行pH值、zeta电位、电导、硅铁聚合态含量、红外谱图表征和絮凝性能实验,确定絮凝效果最佳的PFSS与PAM的配比.结果表明：V（PFSS）∶V（PAM）=0.2的PFSS-PAM的稳定时间为5d,n（Si）∶n（Fe）=1,V（PFSS）∶V（PAM）=0.5时,投加量为0.4~1.2mg/L,PFSS-PAM处理制药废水的去浊率可达99.1%,COD去除率可达26.6%.

海水基聚丙烯酰胺高温冻胶体系的研制与性能评价

南海A油田注气开发中,油井气油比急剧增大,气窜明显,为此开展了海水基高温冻胶封窜体系研究。选用非离子聚丙烯酰胺(NPAM)和酚醛体系作为主剂和交联剂,探索增大聚合物浓度、加入除氧剂和高温稳定剂3种方式增强冻胶高温稳定性效果;形成了海水基高温冻胶体系配方,并考察了其对天然气的耐受性和封堵能力。结果表明:尽管采用高浓度聚合物能够增强冻胶热稳定性,但在125℃下,即使采用高浓度(0.8%)NPAM,冻胶老化48 h后脱水率在90%以上;除氧剂的加入也难以显著改善冻胶热稳定性;高温稳定剂可明显增强冻胶的耐温性,是构筑海水基高温冻胶体系的关键组分。优化形成的海水基高温冻胶体系配方为:0.4%NPAM+0.3%乌洛托品+0.3%间苯二酚+0.8%稳定剂。该体系在125℃下的成胶时间为10~12 h,60 d内仍能维持较好冻胶状态,不破胶;弹性模量大于1500 mPa,脱水率小于10%。冻胶能在高温高压环境下与天然气稳定共存,不破胶;冻胶能对岩心形成良好封堵,稳定残余阻力系数210,封堵率99.5%,且耐冲刷性较强。

复配絮凝剂对污水中磷元素去除效果的研究

为了提高絮凝法处理污水过程中磷元素的去除效率,通过制备絮凝剂聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)与助凝剂聚丙烯(PP)、非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)复配的絮凝体系,考察复配比、掺加量和温度等因素对污水处理过程除磷效果的影响。结果表明,PFS(掺加量1200 mg/L)与NPAM(掺加量6 mg/L)复配可得到较优絮凝体系,其除磷效率显著高于其他复配絮凝体系或单一絮凝剂,且在温度30℃条件下达到较高值即92.3%。该方法简单、可行性高,为絮凝法处理污水中磷元素的实际生产过程提供了1条降本增效的新路径。

高温油藏弱凝胶深部调驱技术室内研究

针对高温油藏特点,采用非离子聚丙烯酰胺与甲醛和苯酚进行了地层条件下的成胶性能研究。结果表明,该体系成胶时间长,在30h后开始大量成胶,苯酚与甲醛比例的增加有利于羟甲基苯酚的生成,交联剂和非离子聚丙烯酰胺含量的增加有利于体系成胶。综合考虑成本,采用苯酚与甲醛比例为1∶2,交联剂浓度为1200mg/L,非离子聚丙烯酰胺2000mg/L。最后通过并联驱替模拟试验表明,该弱凝胶能使后续水驱转向,提高低渗透油层的采收率。

金岭铁矿选矿厂尾矿絮凝沉降的研究

选择非离子型聚丙烯酰胺、明矾、糊精、高岭土、羧甲基纤维素、十二烷基苯磺酸钠、明胶为絮凝剂,分别对山东金岭铁矿选矿厂尾矿进行了絮凝沉降试验,遴选最佳絮凝剂及其最佳用量,并进行了混合絮凝剂试验。结果表明,非离子型聚丙烯酰胺能显著提高尾矿絮凝沉降速度,效果最佳。考察了以非离子型聚酰烯酰胺为絮凝剂时,尾矿酸碱度、矿浆温度对尾矿絮凝沉降的影响,研究表明,在中性或弱碱性状态下尾矿更容易絮凝沉降;而矿浆温度对尾矿絮凝沉降影响极小。

不同类型水处理剂对马海盐湖高不溶物钾盐矿浆的絮凝沉降及过滤性能研究

研究了焦磷酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硅酸钠、丙酮、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇等一些水处理剂与非离子聚丙烯酰胺组合后对马海盐湖高不溶物、低品位固体钾矿矿浆的絮凝沉降效果,找出了对钾矿矿浆絮凝沉降、过滤分离有较好效果的药剂组合。

超细白泥煤泥水沉降试验研究

鸡西青山煤矿原煤中含有大量灰白矿石,该矿石在水中很快泥化形成超细白泥粉体,形成稳定的悬浮液,导致煤泥水极难沉降。为了解决青山煤矿超细白泥煤泥水的沉降问题,文章针对该煤泥水沉降特性进行了分析研究,结果表明MgCl2和非离子型聚丙烯酰胺联合使用能强化其沉降效果。

聚合物和破乳剂对W/O型乳状液电脱水效果的影响

为揭示聚合物经地层剪切后对油田产出液的影响,通过室内静电聚结快速评价系统研究了破乳剂YFPC-792和降解非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)对巴西Peregrino油田W/O型乳状液静电分离效果的影响。结果表明,YFPC-792可提高W/O型乳状液的静电脱水效果,在150 Hz、294.44 k V/m的电场作用下,乳状液最佳电场停留时间为100 min;随NPAM浓度增加,乳状液分离效率和液滴平均粒径降低,NPAM溶液黏度增加;由于NPAM分子间的"架桥絮凝"效应,未降解的NPAM加量为200 mg/L时乳状液的静电聚结效果最好,电分离效率达81%;含降解NPAM的乳状液电分离效率随聚合物浓度增加而减小;含水率20%乳状液静电分离效率为49%,聚结效果最差,而含水率30%乳状液静电分离效率为81%,聚结效果最好。含YFPC-792和降解NPAM的乳状液脱水开始后的5数15 min,重力沉降的分离效果优于电脱水效果,而后电脱水效果优于重力沉降。

聚合物对采出液处理效果室内模拟研究

为研究地层剪切后聚合物对油田采出液的影响,建立了一套由重力沉降装置、气浮选装置、核桃壳过滤器装置组成的室内小型污水处理快速评价系统,研究上述三种装置对含超声波降解非离子型聚丙烯酰胺的采出液的处理效果。实验结论表明,含油浓度为0～200 mg/L时,降解聚合物不利于油水分离;气浮选装置除油效果明显优于重力沉降装置;含油浓度一定时,随着聚合物浓度的增加,核桃壳过滤器失效时间变短,采出液含油浓度越高,核桃壳滤料越易失效。

四氯化钛生产中采用絮凝剂处理废盐液的试验研究

在四氯化钛生产中,会产生一定量的废盐液,该文对采用絮凝剂处理这些废盐液进行了试验研究,比如絮凝剂的选型、优化浓度和使用温度,并在国内某海绵钛企业对试验结果进行了应用验证。结果表明:非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)的絮凝效果最好;最优化的絮凝剂浓度是15～20 mg/L;废盐液的温度在80℃～90℃时,NPAM的絮凝效果可以满足生产要求。

不同絮凝剂对高泥氧化铜浸出液沉降的影响

为解决云南某氧化铜现场生产中酸浸矿浆含泥量高、沉降速度慢、固液分离困难的问题,对其浸出矿浆进行絮凝沉降实验研究.实验用浸出矿浆浓度为28.73%,考察了絮凝剂种类、用量、浓度对矿浆沉降的影响.结果表明,明矾、十二烷基丙磺酸钠、聚丙烯酰胺、明胶、改性阴离子型聚丙烯酰胺、改性阳离子型聚丙烯酰胺均不能有效改善沉降速度,而改性非离子型聚丙烯酰胺(GH-6C)可使矿浆沉降速度大大加快.这是由于GH-6C分子链上的官能团与浸出液中的胶体粒子发生吸附架桥作用,使颗粒逐渐变大而絮凝沉降.GH-6C分子量较大,在水相中流体力学尺寸或体积也较大,絮凝网捕能力也大,可有效降低絮凝剂的使用浓度、提高絮凝效率.GH-6C浓度为0.1%、用量为0.067 g/L时,沉降指标较好.