衣康酸/苯乙烯磺酸共聚物的合成及其阻垢性能研究

以衣康酸 (IA)和苯乙烯磺酸 (SSA)为原料 ,合成IA/SSA共聚物阻垢剂 ,确定的最佳合成条件 :反应温度为 10 3℃ ,反应时间为 2h ,引发剂用量为 7% (占单体总质量 ) ,IA∶SSA质量比为 2 8∶1。在此工艺条件下合成的IA/SSA共聚物阻垢剂 ,其阻碳酸钙垢的阻垢率可达99%。

混凝土减水剂最新研究进展

减水剂是混凝土最常用的外加剂之一,其主要类型有:木质素磺酸盐类、三聚氰胺类、萘磺酸甲醛缩合物类、聚羧酸盐类和聚苯乙烯类。本文概述了混凝土减水剂研究的最新进展,并讨论了应进一步研究的问题。

萘系高效减水剂添加剂的合成及作用机理研究

为提高萘系高效减水剂的分散稳定性,进行了以顺丁烯二酸聚乙二醇(400,1000)单酯、烯丙基磺酸钠等烯类单体为原料,经共聚合反应合成的聚羧酸型高分子表面活性剂,作为萘系高效减水剂的分散稳定剂的研究。研究了共聚物分子结构中单体种类、相对分子量及侧链长度对水泥净浆分散性及分散稳定性的影响,合成产物对水泥净浆基本无缓凝作用又可使砂浆减水率有所提高、砂浆扩展度保持值亦明显改善;对作用机理进行探讨,认为,掺加了所合成的聚羧酸共聚物的萘系高效减水剂,保留了萘系减水剂对水泥较高的分散性,又赋予水泥颗粒较好的分散稳定性,这是静电斥力与立体效应综合作用的结果。

磺化腐植酸接枝改性共聚物合成及性能研究

以腐植酸为基本原料,经过磺化,再以丙烯酸为单体,过硫酸钾为引发剂,采用溶液聚合法,制备磺化腐植酸-丙烯酸接枝共聚物,并检测其对水煤浆的黏度、流变性和稳定性的影响.还研究了不同分散剂用量对水煤浆成浆性能的影响,结果表明,分散剂有效成分为水煤浆总重量的0.12%时,水煤浆具有最低的表观黏度.

IA/MA/AMPS三元共聚物阻垢剂的合成研究

以衣康酸(IA)、丙烯酸甲酯(MA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合方法合成了一种三元共聚物阻垢剂。经过单因素实验对影响共聚物阻垢性能的因素进行优化后,确立了最佳反应条件。通过静态法对三元共聚物的阻垢性能进行评价,在共聚物加剂量为50 mg/L时,对CaCO3的阻垢率最佳可达91.4%,并用红外光谱和扫描电子显微镜对共聚物的结构和Ca CO3垢样进行了分析。

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.

P(AM/AMPS/NVP)降失水剂合成与耐温性能研究

采用自由基水溶液聚合法成功制备了丙烯酰胺(AM)/2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)/N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)三元共聚耐温型降滤失剂,通过红外(FTIR)光谱和核磁C谱表征了共聚物的结构,通过元素分析考察了共聚物组成。热失重(TGA)表明,P(AM/AMPS/NVP)耐温性优于P(AM/AMPS)和P(AM),通过对三元共聚物的抗高温性和降失水性的研究,表明P(AM/AMPS/NVP)具有良好的耐温降滤失性能。

AMPS共聚物溶液的性质及在多孔介质中的流动特征

2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸(AMPS)共聚物在高温、高矿化度下具有较高的稳定性及增粘性能。对这类聚合物在高温高盐油藏应用的可行性进行了研究。对AMPS共聚物的溶解性、溶液流变特性以及在岩心中流动进行的试验结果表明,其溶解性较差;矿化度对溶液的滤过性有较大的影响;在剪切速率γ为10～100s-1时,曲线出现拐点,且聚合物浓度越低,拐点越明显;浓度和矿化度均会影响聚合物分子的缔合程度。岩心试验表明,高矿化度的聚合物溶液中存在的不溶物或微凝胶会使聚合物溶液在不同渗透率岩心中出现不同程度的堵塞。

AMPS共聚物固井降失水剂的合成及性能研究

以 2 丙烯酰胺 2 甲基丙磺酸 (AMPS)和丙烯酰胺 (AM )为原料 ,以过硫酸铵 亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂 ,采用水溶液聚合的方法合成了一种AMPS/AM共聚物固井降失水剂 ,并优化了聚合反应条件 ,对产物的固井降失水效果进行了室内评价。结果表明 ,所合成的共聚物具有较好的固井降失水效果 ,抗盐、抗高温能力强 ,在淡水。

磺化苯乙烯-衣康酸共聚物超高温钻井液降粘剂的研制

研究了水基钻井液降粘剂磺化苯乙烯-衣康酸共聚物的合成方法。以DMF(N,N-二甲基甲酰胺)为溶剂,苯乙烯、衣康酸摩尔比1.0∶1.2,引发剂BPO(过氧化苯甲酰)用量0.6%,溶液共聚温度85℃、时间4h,得到苯乙烯-衣康酸共聚物,化学结构由红外光谱表征。该共聚物与过量20%发烟硫酸在50℃进行磺化反应2h,生成降粘剂。常温下加入0.3%SSHIA(磺化苯乙烯-衣康酸共聚物)使淡水钻井液的表观粘度由107mPa.s降至48mPa.s以下;加入0.3%SSHIA使淡水钻井液在260℃老化16h后,表观粘度由59mPa.s降至32mPa.s以下,表明该剂具有良好的耐温性。

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%。

含磷丙烯酸-丙烯磺酸钠共聚物的阻垢分散性能

本文合成了含磷丙烯酸 -丙烯磺酸钠共聚物 ,考察了共聚物对碳酸钙、硫酸钙和磷酸钙垢的阻垢性能 ,探讨了共聚物稳定锌离子和分散氧化铁的能力。结果表明 ,含磷丙烯酸-丙烯磺酸钠共聚物不仅具有优良的阻垢性能 ,而且还具有较好的稳定锌离子和分散氧化铁能力 ,是一种综合性能较好的水质稳定剂。

聚羧酸高效减水剂的分子设计与合成及性能表征

依据减水剂的作用机理,用自制单体设计、合成一种新型聚羧酸盐减水剂,得出其最佳合成配方及工艺为:m(马来酸酐)∶m(丙烯酸聚乙二醇单酯)∶m(丙烯基磺酸钠)=1∶3∶2.4;选用1%的K2S2O8为引发剂、反应温度85℃、反应时间6h。试制产品性能测试结果表明:该聚羧酸减水剂具有优良的分散能力、和易性好,其最佳掺量为0.3%,能显著减小水泥净浆的流动度经时损失。经红外光谱分析表明,合成产物的分子结构与设计的分子结构基本一致。

丙烯酸／丙烯酸羟丙酯／不饱和磺酸二元共聚物合成及阻垢性能

以丙烯酸、丙烯磺酸、磺化马来酸丙烯酰胺、２－丙烯酰胺－２－甲基丙烷磺酸、丙烯酸羟两酯为原料，过硫酸铵为引发剂制备了一系列三元共聚物，并研究了其阻垢分散性能。结果表明，按一定配比制备的共聚物对碳酸钙垢或磷酸钙垢等具有优异的阻垢分散性能。

新型磺酸共聚物的合成及其阻垢性能研究

利用自由基聚合机理合成了以2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸(AMPS)为磺酸单体的新型磺酸盐共聚物,讨论了聚合工艺条件中单体配比、调聚剂种类等对共聚物产品阻碳酸钙垢、磷酸钙垢性能及稳定锌盐性能的影响。实验结果表明,添加了第三种单体的AMPS三元共聚物在阻磷酸钙垢及稳定锌盐性能方面得到明显改善,磷酸钙阻垢率大于92%,稳定锌盐性能大于85%,是一类综合性能优良的水处理用阻垢分散剂,可广泛用于石油化工、电力、冶金、化肥等行业的循环冷却水处理。

含磷丙烯酸-丙烯磺酸钠共聚物阻垢分散剂的合成

以丙烯酸、丙烯磺酸钠和次磷酸钠为原料 ,合成了含磷丙烯酸 -丙烯磺酸钠共聚物阻垢分散剂。最佳工艺条件为 :丙烯酸与丙烯磺酸钠的物质的量比为 6∶1 ,次磷酸钠和引发剂的用量分别为单体总质量的 1 0 %和 1 5% ,反应时间 4h ,反应温度 95℃。阻垢实验结果表明 ,含磷丙烯酸-丙烯磺酸钠共聚物对碳酸钙、硫酸钙和磷酸钙的阻垢率分别为 73 1 %、1 0 0 0 %和 87 9%。

后酯化法制备聚羧酸盐系高效减水剂的研究

通过丙烯酸与烯丙基磺酸钠的自由基共聚制备了含有羧基和磺酸基团的共聚物,然后将其与聚乙二醇单烷基醚进行酯化反应,合成了可用作高效减水剂的聚羧酸盐接枝共聚物。通过CPC、红外光谱和化学滴定等方法对接枝共聚物的结构进行了表征。在此基础上讨论了接枝共聚物主链分子量、支链长度以及羧基、磺酸基和聚氧乙烯支链三者的摩尔比等因素对减水剂性能的影响。并研究了减水剂掺量对水泥净浆和砂浆性能的影响。

油井水泥抗盐降失水剂FQ的室内合成与性能评价

研究了丙烯酰胺 (AM )和 2 丙烯酰胺基 2 甲基丙磺酸 (AMPS)二元共聚物 (FQ)的室内合成方法及其在油井水泥浆中的降失水作用。室内试验结果表明 ,合成FQ的单体的最佳配比为 90∶1 0 ;引发剂APS加量不能低于 0 .0 1 5mol/L ,而且APS中还原剂加量要多于氧化剂 ;合成温度为5 0℃左右 ,反应时间为 4h左右。性能评价结果表明 ,FQ加量小 ,加量为 0 .2 %就能将水泥浆API失水量降至 1 0 0mL以内 ,加量为 0 .3%时则能将失水量降至 5 0mL以内 ;具有较强的温度稳定性和抗盐性 ,适用于盐水水泥浆体系 ;与油田常用分散剂、缓凝剂配伍性好 ;溶解性、分散性好 ,可减少其它分散剂用量 ;FQ的合成条件易于控制 ,原料 (单体 )易得 ,价格合理 。

接枝型AMPS共聚物降失水剂的合成与性能评价

为提高2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚物的热稳定性和水泥浆的高温性能,以腐植酸为底物接枝混合单体AMPS、丙烯酰胺(AM)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)和丙烯酸(AA),合成了一种降失水剂GP。采用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(FT-IR)以及热重分析(TGA)对GP的结构进行了表征,研究了温度对GP水溶液黏度的影响,并对其在水泥浆中的综合性能进行了评价。研究结果表明,GP为接枝型共聚物,分解温度为282℃;GP溶液黏度随着温度升高而降低,其在不同温度下的相对黏度均高于线性聚合物LP,90℃下GP溶液的黏度是室温黏度的66.3%,高出LP 17.6%;GP具有优异的控失水能力,耐盐可达饱和;GP水泥浆在室温下的黏度低于LP水泥浆,当温度从30℃升至150℃时,GP水泥浆体系黏度保持率为60.7%,比LP体系高15.8%;GP与其他外加剂配伍性好,对水泥浆稠化时间和抗压强度的影响较小;GP水泥浆在50℃下养护48 h的抗压强度为22.7MPa,与LP相当,超声波检测结果表明GP水泥浆强度发展正常,静胶凝强度过渡时间比LP水泥浆短17%,有利于防止水泥浆固化期间的气窜。

AA/AMPS/HPA极限黏度的影响因素及其与性能的关系

以丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和丙烯酸羟丙酯为原料,合成了AA/AMPS/HPA共聚物,研究了引发剂用量、分子质量调节剂用量、反应温度和反应时间等因素对聚合物极限黏度的影响,并对不同极限黏度聚合物的阻垢性能和耐氧化性能进行了评定。