2,3-环氧丙磺酸钠/丙烯酰胺共聚物合成及阻垢研究

针对油田采用三元复合驱油技术造成的含硅化合物结垢问题,合成了2,3-环氧丙磺酸钠/丙烯酰胺共聚物阻垢剂,研究不同反应条件下合成的共聚物对硅垢的阻垢性能及其对钙、镁垢的阻垢性能。结果表明:在2,3-环氧丙磺酸钠与丙烯酰胺的物质的量比为1∶3,聚合时间为2h,聚合温度为75℃条件下合成的共聚物,当加剂量为20mg/L、72h时使溶解硅质量浓度维持在85mg/L,而对比的几种阻垢剂只能使溶解硅质量浓度低于60mg/L,说明此共聚物对硅垢有一定阻垢效果。此共聚物对钙、镁垢阻垢效果差,在共聚物投加量为40mg/L时对镁垢阻垢率达到63%。

丙烯酸-2-羟基-3-磺酸钠-丙酯的合成

以环氧氯丙烷为原料,通过磺化、闭环和酯化反应,合成了功能性单体丙烯酸-2-羟基-3-磺酸钠-丙酯。对中间产物3-氯-2-羟基丙磺酸钠、环氧丙磺酸钠及最终产物丙烯酸-2-羟基-3-磺酸钠-丙酯等进行了熔点测试和FTIR分析鉴定,并对闭环和酯化反应的影响因素进行了讨论,确定了最佳反应条件。单因素闭环反应,最佳反应条件:n(NaOH):n(NaCHPS)=0.9:1.0,溶剂为丙酮,NaOH配制成26%的水溶液进行滴定,反应温度35℃,滴加时间(1.5～2.0)h,反应时间2.0 h;单因素酯化反应,最佳反应条件:催化剂为苄基三乙基氯化铵,其用量占反应物总质量的1.2%;n(环氧丙磺酸钠):n(丙烯酸)=1.0:1.2时,酯化率较高,反应时间为3.0 h。

环氧琥珀酸／丙烯酸／2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物的制备方法

本发明公开了一种新型阻垢剂环氧琥珀酸，丙烯酸佗．丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物的制备方法，其是由环氧琥珀酸、丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸在合适的条件下聚合而成．本发明方法得到的ESA／AA／AMPS三元共聚物与聚环氧琥珀酸相比，大大改善了其综合阻垢性能，对碳酸钙的阻垢效果与聚环氧琥珀酸基本相当，而阻磷酸钙垢、硫酸钙垢和稳锌能力均明显优于聚环氧琥珀酸。本发明制得的环氧琥珀酸，丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸三元共聚物是一种综合阻垢性能优良、无磷的新型水处理药剂，适用于高碱、高硬、高浓缩倍率循环水系、其应用前景十分广阔．

复配阻垢剂的性能及阻垢机理研究

采用静态阻垢法对聚环氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(AA/AMPS)组成的复配阻垢剂的阻垢性能进行研究,采用SEM初步探讨了复配阻垢剂的阻垢机理.结果表明与进口阻垢剂MDC220和PTP-0100相比,复配阻垢剂对CaCO3,CaSO4和Fe2O3有很好的阻垢性能,硬度和碱度对复配阻垢剂的阻垢性能影响较小.对加入复配阻垢剂前后的碳酸钙垢样和硫酸钙垢样进行了分析,结果表明,复配阻垢剂使垢的晶格产生了畸变,使晶体从有规则致密结构的晶体变为松软的不定型体.

期刊文献

接枝丙烯酰胺共聚物一表面活性剂的溶液行为 徐敏，余斌，陈良勇，杨彬，马晓艳 摘要：将大单体4一乙烯苄基辛烷基酚聚氧乙烯（18）醚、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚合成接枝丙烯酰胺共聚物（branched acrylamide—based copolymer，PAE），然后将具有表面活性的PAE分别与4种表面活性剂复合，获得二元复合驱油体系。