K_(2)FeO_(4)-PAC-PAM处理地下水中高浓度硫酸盐的实验研究

以SO_(4)^(2-)的去除率作为考察指标,在高浓度SO_(4)^(2-)模拟地下水中以不同方式投加高铁酸钾(K_(2)FeO_(4))、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM),考察不同药剂对SO_(4)^(2-)的去除效果,并对其去除机理进行了分析.研究结果显示,对于SO_(4)^(2-)浓度为1 000 mg/L的原水,加入K_(2)FeO_(4)比单独使用PAC和PAM处理时去除效果显著提高;K_(2)FeO_(4)-PAC-PAM复合药剂对SO_(4)^(2-)的去除率可达46.69%;并且发现K_(2)FeO_(4)和PAC-PAM的投加顺序也会对SO_(4)^(2-)的去除率产生不同程度的影响.在K_(2)FeO_(4)-PAC-PAM复合药剂体系中,K_(2)FeO_(4)起到显著的絮凝协同作用,从而使高浓度硫酸盐通过强化絮凝作用被去除.

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。

阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的研制

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,在氧化还原引发体系中,通过水溶液聚合法合成了阳离子型聚丙烯酰胺聚合物(CPAM)。讨论了聚合单体质量分数、反应时间、反应体系温度、pH等因素对聚合反应的影响。结果表明,合成高分子量和阳离子度CPAM的最佳聚合条件为:聚合单体浓度为15%,引发剂0.06%,反应体系温度85℃,pH值为6左右,反应时间3 h。

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%。

阳离子淀粉的干法合成及其堵水调剖剂性能初探

以环氧丙基三甲基氯化铵为醚化剂,用干法合成了阳离子淀粉,确定最佳合成条件如下:催化剂为NaOH,其用量为淀粉质量的1.2%,反应温度80℃,反应时间5小时,反应体系中水的质量分数为25%,取代度随醚化剂与淀粉摩尔比增大而增大,该摩尔比为0.9时取代度可达0.6以上,取代度在0.45以下时醚化剂反应效率超过80%.将20 g/L的取代度～0.4的阳离子淀粉溶液与2.0～2.5 g/L的HPAM溶液混合后在65℃下注入0.3 m长岩心,对水相的封堵率超过90%(23和5.6μm2岩心),对油相的封堵率达98%(4.0μm2岩心).在孤岛聚驱油田4口出聚严重的油井依次注入40 g/L的取代度～0.4的阳离子淀粉溶液和2.0～2.5 g/L的HPAM溶液并顶替至地层,3口井注入压力由0升至6 MPa,日产液量、含水量大幅下降,产油量大幅上升,出聚量分别由807、1042、1500mg/L降至458、458、500 mg/L;阳离子淀粉与HPAM生成的淀淀物堵塞可在地层稳定存在3个月以上.图5表4参12.

阳离子聚丙烯酰胺的合成：丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的共聚合

利用复合引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺,讨论了影响聚合反应的因素。试验结果表明,反应时间、聚合单体浓度、引发温度等影响聚合物的相对分子质量。试验合成了相对分子质量较高、溶解性良好的阳离子聚丙烯酰胺。

CPAM的合成及影响因素分析

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为聚合单体,以亚硫酸氢钠和过硫酸铵为引发剂,通过水溶液聚合法聚合得到阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。考察了聚合单体的质量分数、引发剂的用量、反应时间、反应温度及p H等因素对聚合物相对分子质量的影响。实验结果表明,合成高相对分子质量的CPAM的较优聚合条件是:聚合单体的质量分数为15%,引发剂0.3%,反应温度80℃,p H值为7,反应时间为3 h,相对分子质量可达5.91×106。

微波连续化制备阳离子聚丙烯酰胺

以丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）和丙烯酰胺（AM）为共聚单体，采用微波连续化反应装置进行溶液聚合制备高分子量阳离子聚丙烯酰胺。探讨了聚合工艺条件对聚合物相对分子质量和单体残余量的影响，确立了聚合反应最佳工艺条件。阳离子度为30％的最佳聚合条件是：单体质量浓度为35％，引发剂用量0．02％，EDTA用量为0．03％，助溶剂用量为6％，pH值为6～7。微波连续化反应装置不仅具有环保和节能的优点，而且能够大大提高生产效率，降低生产成本，还能够解决聚丙烯酰胺单体残余高的问题。