等离子体引发丙烯酰胺与2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水溶液聚合

研究了等离子体引发丙烯酰胺(AM)和2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)水溶液聚合制备线性阳离子聚电解质的工艺方法。测定了不同反应压力下反应液的沸点,得到最佳的反应压力为133Pa;优化了引发聚合的条件:放电时间40s、放电功率60W、反应溶液pH=4.5、w(AM+DMC)=30%、m(AM)∶m(DMC)=1∶1、聚合时间24h、聚合温度40℃。在优化条件下,聚合物的最高特性粘数为966cm3/g。探索了等离子体引发AM-DMC水溶液聚合的机理:AM与水溶液中H+结合形成的HAM自由基起引发作用,进而与AM或DMC单体进行反应,生成线性聚合物。

β-环糊精与3-十二烷氧-2-羟丙基三甲基氯化铵的包结作用

用表面张力法和电导法测定了不同温度下β-环糊精 (β-CD)与阳离子表面活性剂 3 -十二烷氧基 -2 -羟丙基三甲基氯化铵 ( R1 2 TAC)的包结作用 .结果表明 ,β-CD使 R1 2 TAC溶液的表面张力升高 ,最大可接近水的表面张力值 .β-CD与 R1 2 TAC主要形成 1∶ 1的包结物 .实验体系的表观临界胶束浓度 ( cmc* )与 β-CD呈线性关系 .2 98、3 0 3和 3 0 8K时的包结常数分别为 2 3 60、2 780和 3 0 5 0 L/mol.根据 Van' t Hoff方程计算的包结过程的热力学参数证明 。

3-十二烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液与烷烃的动态界面张力

用旋转滴法测定了3-十二烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(R12TAC)水溶液与系列烷烃的动态界面张力(DIFT),考察了浓度、温度和烷烃链长对DIFT的影响,并详细表征了DIFT随时间的变化过程。根据修正的Word-Tordai方程计算了DIFT的有关参数。结果表明:R12TAC浓度越大,DIFT曲线越低,DIFT下降越快,达平衡值的时间越短;随R12TAC浓度的增大,表观扩散系数Da从2.02×10-10m-2.s-1减小到0.14×10-10m-2.s-1,吸附势垒Ea从2.60 kJ.mol-1增大到9.32 kJ.mol-1;温度升高,DIFT降低,表观扩散系数Da升高,而吸附势垒降低;固定一种表面活性剂溶液,测定R12TAC/系列烷烃溶液的动态界面张力,发现R12TAC/正己烷体系的DIFT最低,这与表面活性剂在水和油中的溶解度有关。

(3-脱氢枞酰氧基-2-羟基)丙基三甲基氯化铵的合成及其表面活性

通过脱氢枞酸钠(DHANa)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)反应,以制备(3-脱氢枞酰氧基-2-羟基)丙基三甲基氯化铵(DHAHPTMC),考察了溶剂类型、反应温度和时间及物料比对产物收率的影响,用FTIR和~1H NMR表征了产物结构,表面张力法研究了产物的表面活性。实验结果表明,当CTA与DHANa物质的量比为3.0,异戊醇为反应溶剂,在回流条件下反应12.0h,DHAHPTMC的收率可达82%;研究结果还表明,DHAHPTMC的临界胶束浓度(cmc)为4.25×10^(-3)mol/L,cmc时对应的表面张力(γ_(cmc))为38.62 mN/m,能够实现的最低表面张力(γ_(min))在36.6mN/m左右。

十二烷氧基羟丙基三甲基氯化铵及复配体系泡沫性能的测定

测定了3-十二烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(C12TAC)在高聚物存在和不同温度下的泡沫性能.结果表明PVP使C12TAC的泡沫性能增强.起泡和稳泡的效率及效能提高近一倍.C12TAC在30℃时的起泡性和稳泡性最好.

虫草素的N-丙烯酰化的修饰

基于虫草素中的氨基稳定性问题,对其氨基修饰,并与磁性材料杂化。丙烯酰氯为酰化剂,三乙胺为缚酸剂,对虫草素进行衍生化反应,采用高分辨质谱、核磁共振波谱进行表征,合成新化合物N-丙烯酰虫草素,其与3-氨基丙基三乙氧基硅烷进行模板反应得到N-[1-氧代丙烷-3-(3-(三乙氧基硅基)丙基)氨基]虫草素,进而与氨基磁性材料(Fe3O4-NH2)发生aza-Michael反应,用x射线粉末衍射、磁滞回线、茚三酮比色法证明杂化成Fe3O4-NH2@N-丙烯酰虫草素。N-丙烯酰虫草素,既有抗菌性,又能与无机材料杂化,是一种潜在的活性中间体。

R_(12)TAC-SDS混合溶液的表面张力和泡沫性能

测定了 3 十二烷氧基 2 羟丙基三甲基氯化铵 (R12 TAC)和十二烷基硫酸钠 (SDS)复配体系的表面张力和泡沫性能。实验表明 ,复配体系的CMC及γCMC均低于单一组分。当R12 TAC和SDS以等量比复配时 ,体系表现出良好的泡沫性能。其中起泡性参数Cs为 1.99mmol/L ,Rmv 为0 86 ,稳泡性参数Ct为 2 .5 0mmol/L ,t1/ 2 m 为 91.5s。对相互作用参数的计算表明 。

油田用两性聚丙烯酰胺的合成及性能

针对驱油用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)耐温抗盐性差的缺点,以偶氮二异丁腈、过氧化氢和氯化亚铁为引发剂,叔丁醇为链转移剂,脲为助溶剂,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过水溶液聚合法制得相对分子质量大于10×106、溶解性较好的两性聚丙烯酰胺。较佳工艺条件为:w(总单体)=35％[m(AM)／m(AMPS)／m(DMC)=0．8／0．15／0．05], w(偶氮二异丁腈)=(7～10．5)×10-5,w(过氧化氢)=(2．8～4．2)×10-5,w(叔丁醇)=0．035％～0．07％,w (脲)=1．4％～2．1％,w(EDTA)=0．035％;引发温度为2～5℃,pH=6～7。结果表明,自制两性聚丙烯酰胺较HPAM的耐温耐盐性能有了明显提高。

α-、β-环糊精与季铵盐型表面活性剂的包合作用研究

在298.15 K下,用滴定式微量热法对α-、β-环糊精(α-/β-CD)与两个新型同系列表面活性剂3-烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(CnNC l,n=8,12)的包合作用进行了研究。结果表明,C8NC l与α-/β-CD均形成摩尔比为1∶1的稳定包合物,实验稳定常数分别为1.41×103dm3.mol-1和6.50×102dm3.mol-1;而C12NC l与α-/β-CD分别形成摩尔比为1∶2和1∶1的包合物,实验稳定常数分别为1.05×106dm6.mol-2和8.83×103dm3.mol-1。具有较长疏水链的C12NC l与两类环糊精包合过程的标准焓变(ΔHθ)和标准熵变(ΔSθ)较小。α-CD包合物的形成过程是焓驱动熵阻滞,而β-CD包合物的形成过程则是熵焓共同驱动。

AM-AHPTAC共聚及其竞聚率测定

以3-丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(AHPTAC)与丙烯酰胺(AM)为单体,以(NH_4)_2S_2O_8-NaHSO_3作引发剂,在40℃水中通过溶液聚合法合成了阳离子共聚物,并通过IR、~1H-NMR对其结构进行了表征。采用AgNO_3滴定方法,测定了共聚物的阳离子度,然后用截距斜率法(Fineman-Ross法)测得AM、AHPTAC两单体的竞聚率分别为r_1=10.90,r_2=0.14;直线交叉法测得AM、AHPTAC竞聚率分别为r_1=10.94±0.20,r_2=0.15±0.04。

表面活性剂和β-环糊精的相互作用

测定了 3-十二烷氧基 - 2 -羟丙基三甲基氯化铵 (R12 TAC)与十二烷基硫酸钠 (SDS)复配体系的表面活性以及β-环糊精 (β- CD)对二者和 R12 TAC/SDS混合体系表面张力的影响 .结果表明 :R12 TAC/SDS复配件系的表面活性远高于两单纯体系 .β- CD使单一表面活性剂的表面活性降低 ,而使 R12

基于压裂废水处理的三元两性聚合物絮凝剂的合成及性能

利用一种新的阳离子单体3-丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(AHPTAC)与丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)通过水溶液聚合得到一种三元两性共聚物絮凝剂P(AM-AHPTAC-AMPS)(PAAA),将PAAA与聚合氯化铝铁(PAFC)复配用于处理两种压裂废水,并比较评价其与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的絮凝性能。结果表明:合成PAAA的最适宜条件为AM、AHPTAC和AMPS的物质的量之比为1∶3∶2、单体总用量占反应体系的质量比为20%、复合引发剂VA-044与(NH 4)2S 2O 8-NaHSO 3质量比为1∶1、复合引发剂用量占反应体系的质量比为0.2%、反应温度为55℃;PAAA/PAFC复合絮凝剂具有较好的絮凝性能,对胜利孤岛压裂废水及涪陵页岩气压裂废水的COD Cr去除率分别为55.5%和82.7%;对水溶性有机污染物质含量高的废水去除效果更优,COD Cr去除率比CPAM/PAFC提高26%。

C_(12)NCl/AS复配表面活性剂的泡沫性能

测定了 3十二烷氧基 2羟丙基三甲基氯化铵 (C1 2 NCl)与十二烷基磺酸钠 (AS)混合水溶液的泡沫性能。结果表明 :AS的起泡和稳泡效能高于 C1 2 NCl,起泡和稳泡效率低于后者。C1 2 NCl/AS混合系统表现出良好的泡沫性能 ,两组分等物质的量混合时 ,起泡效率为 1 .1 7mmol/L,起泡参数为 1 .1 8,稳泡性参数为 1 .86mmol/L,最大稳泡能力可达 5 2 0

季铵—磺酸型淀粉基高分子聚合物的合成及应用

研究了以淀粉为基材,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(AAC)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为聚合单体,采用溶液聚合技术合成两性接枝共聚物的方法。考察了引发剂用量、反应温度、反应时间、溶解助剂用量、络合剂用量等因素对单体转化率、接枝率、产物特性粘数及溶解性的影响。最佳反应工艺条件为:引发剂质量浓度为0.1%,m(单体)∶m(淀粉)=7∶3,反应温度50℃,反应时间4h。所得产物的接枝率达217.92%、转化率达93.74%、特性粘数达543.31ml/g。该聚合物用于处理油田污水效果好于聚丙烯酰胺类絮凝剂。

PVP对C_(12)NCl/AS复配体系的表面活性和增溶能力的影响

研究了PVP对C12 NCl和AS两单纯样品以及二者复配体系的表面张力和增溶DMAB的影响。结果表明 :PVP对C12 NCl的表面张力和增溶作用影响较弱 ,但明显降低AS的表面张力 ,并形成复合物 ,提高了对DMAB的增溶量。当C12 NCl/AS混合溶液中加入PVP后 ,可明显提高对DMAB的增溶能力 ,且在混合摩尔比为 1∶1时 ,增溶量最大 。

一种两性三元共聚物的合成

选用聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为扩链剂,以丙烯酰胺(AM)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为主单体,采用水溶液聚合方法合成了两性三元共聚物AM/AMPS/DMC;测定了共聚物的性能,并利用红外光谱研究了其分子结构.结果表明,所合成的共聚物具有良好的耐酸和高温稳定性,以及高抗剪切率.

反相微乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺微粒的研究

以丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为单体采用反相微乳液聚合法制备了阳离子聚丙烯酰胺微粒。研究了span85和Tween85复合乳化剂的HLB值、乳化剂含量及水油比对乳液稳定性的影响，并对产物的粒径大小及其分布进行了表征。

P(AMPS-AM-AOETAC-AA)聚合物钻井液防塌降滤失剂的合成

采用氧化-还原引发体系,以2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸为原料,合成了P(AMPS-AM-AOETAC-AA)聚合物钻井液防塌降滤失剂。通过均匀设计优化了反应条件,初步评价了共聚物的钻井液性能。结果表明,P(AMPS-AM-AOETAC-AA)聚合物作为钻井液处理剂具有热稳定性好和抗温能力强的特性,在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水钻井液中均具有较好的降滤失作用。经过150℃高温老化后仍能较好地控制钻井液的滤失量,且具有较好的防塌效果。

阳离子表面活性剂在活性炭上的吸附研究

利用表面张力法测定了活性炭自水溶液中吸附阳离子表面活性剂 3 -烷氧基 -2 -羟丙基三甲基氯化铵 (CnNCl)的吸附等温线 ,应用热力学公式计算出了吸附过程的ΔG0 、ΔH0 和ΔS0 ,实验结果表明 ,CnNCl同系物的吸附量随温度的升高而降低 ,随表面活性剂中疏水基碳链的增长而升高。

新型温控变黏酸的合成与性能研究

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为共聚单体,引入各种功能性单体,以偶氮二异丁脒盐酸盐引发合成一种新型温控变黏酸稠化剂;研究了不同交联剂用量对温控变黏酸交联效果的影响,以及丙烯酰胺与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸重量比、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵用量、丙烯腈用量对变黏酸温控变黏过程的影响,同时评价了温控变黏酸的交联与破胶降解能力。