麦麸纤维素与腐植酸复合保水剂的制备及性能

[目的]研究利用麦麸提取的纤维素与腐植酸共聚制备复合保水剂的方法及其性能,以解决现有保水剂生物难降解,成本高,污染大,再生性能差等问题。[方法]采用碱法从麦麸中提取纤维素,首次与腐植酸、丙烯酸水溶液聚合制备了复合保水剂。用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)分别对树脂的表面形貌、热稳定性进行了表征,考查了NaOH、引发剂、交联剂、麦麸、腐植酸用量对复合保水剂吸水率的影响,并对温度、不同交联剂、再生性能进行了探讨。[结果]麦麸质量0.15g,丙烯酸20ml,交联剂(N,N-亚甲基双丙烯酰胺)的质量是丙烯酸质量的0.03%,引发剂的质量是丙烯酸质量的0.8%,腐植酸0.1g,NaOH浓度80%,温度80℃时,吸水倍率最高,蒸馏水达到了989g/g,对地下水的吸水倍率达到了120.34g/g。对盐水的吸水倍率达到了62.76g/g。[结论]实验方法制备的保水剂再生性能、热稳定性良好,较文献报道的保水剂吸水效果优异,可以在实际生产和生活中推广应用。

改性腐植酸对土壤磷素的激活效应

长期施用磷肥导致土壤中固定态磷数量日渐增多,如何活化利用这部分磷日益成为节约磷肥资源、提高磷肥利用率的难题。通过加入高分子反应物与粗腐植酸进行共聚反应改变腐植酸原有的性质,在恒温恒湿条件下进行室内培养试验,研究不同的改性腐植酸对灰漠土固定态磷的激活效应。结果表明:腐植酸改性后激活土壤固定态磷的效果增强,激活作用一般能持续15 d左右,影响激活效果的主要是改性腐植酸的施用量、以及腐植酸改性时加入的高分子反应物量。表明改性腐植酸能够作为提高磷肥利用率的一种物质使用。

一种固井用腐植酸-AMPS/DMAM/FA接枝共聚物降失水剂

采用自由基聚合法将AMPS、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、反丁烯二酸(FA)进行接枝共聚,在AMPS∶DMAM∶FA为1∶0.38∶0.08,单体总量与腐值酸钠的质量比为1∶0.2、引发温度为60℃,单体溶液的pH为7的条件下,合成了一种抗高温油井水泥降失水剂G85L,为黑色黏稠液体,固含量为20%。通过单体残留分析与红外表征证明了合成产物为接枝共聚物,并通过热重分析证明该产品抗温达265℃。参考API RP 10B-2 2013进行实验,评价了该产品在水泥浆中的各项性能,结果表明,该产品不仅在中低温有较好的控制失水能力,当加量为4%时可以将API失水量降至40 m L,而且在高温条件下也具有较强的控制失水能力,200℃下失水量可以控制在50 m L以内,并且对水泥浆的稠化时间、抗压强度无副作用,与多种水泥浆体系配伍性好,是一种普适性优良的抗高温产品。

腐植酸与苯乙烯的接枝共聚改性

研究了腐植酸(HA)与苯乙烯(St)以H_2O_2-FeCl_2为引发体系的接枝共聚。结果表明,HA对St聚合有阻聚及滞聚作用。接枝度在H_2O_2/FeCl_2=3(摩尔比)时有极大值,提高聚合温度可使接枝效率和接枝度同时增加、增加St-HA的用量比可使接枝度增加,但接枝效率降低,接枝比基本不变。由接枝共聚物的红外光谱分析得出HA与PSt是以C-O-C连接的。接枝共聚物的磺化产物在水和酸性介质中均能溶解。

腐植酸型高吸水性树脂的制备及农业应用研究

以腐植酸、丙烯酸、丙烯酰胺为原料,采用水溶液聚合法制备了腐植酸型高吸水性树脂,并考察了腐植酸用量、丙烯酸中和度等实验条件对树脂吸水性的影响。结果表明:丙烯酸中和度65%,腐植酸用量26%,丙烯酰胺用量30%,引发剂用量1.2%,交联剂用量0.8%时,制备的树脂有高的吸水性和强的耐盐性,其在蒸馏水和0.9%NaCl水溶液中的吸水率为1002.6g/g和183.5g/g。另外,树脂的多次重复吸水能力也有明显改善。采用红外光谱法对树脂结构进行分析,并对其在农业领域的应用进行了初步研究。

一种多功能钻井液处理剂的研制与评价

分析了腐植酸的结构性质及作为钻井液降滤失剂的缺点,对腐植酸进行了接枝共聚改性,以提高产品的分子量,同时引入了一些具有抗温、抗盐能力的基团。对影响产品性能的各种工艺参数进行了研究。改性后的腐植酸产品具有增黏、降滤失、抑制性等功能,实现了钻井液处理剂的一剂多功能,产品同时还具有较强的抗高温能力。该产品的聚合工艺反应时间短、操作简单易行、反应放热大,溶剂在反应过程中就被蒸发,减少了除去溶剂所需要的成本,具有推广应用价值。

AM/AMPS/腐植酸接枝共聚物的合成

采用腐植酸与AM和AMPS接枝共聚合成了一种腐植酸接枝共聚物,并对其性能进行了室内初步评价。结果表明,AM/AMPS/腐植酸接枝共聚物用作泥浆降滤失剂,在淡水泥浆、盐水泥浆、饱和盐水泥浆和人工海水泥浆中具有较好的降滤失和耐温抗盐能力。