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树枝状大分子是近几年发展起来的一类新型多功能化合物。以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料合成的树枝状聚酰胺-胺(PAMAM)是近年来研究的热点。但是,由于高代数的聚酰胺-胺(2.0G以上)其合成条件复杂且纯化困难,使更高分子量的树枝状大分子得到比较困难。本文以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料合成0.5G~2.0G树枝状聚酰胺-胺(PAMAM),用合成的具有不同结构性质的化合物,对PAMAM进行改性,以期得到具有不同结构及特定性能的新型树枝状大分子。
本文首先通过发散法合成了以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料的0.5G~2.0G的树枝状化合物(PAMAM);同时合成了具有不同结构的改性化合物:丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物(AM-AA)、环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵(QT)、马来酸酐-丙烯酰胺共聚物(MA-AM),并对上述化合物的合成条件进行优化;最后对PAMAM进行了改性研究。
用AM-AA共聚物对PAMAM进行接枝改性,25℃、反应24h,转化率达到89.34%,得到具有树状结构更高分子量的GM系列清水剂;在催化剂ZnCl2、n(1.0G PAMAM)∶n(QT)=1∶6、反应时间6h、反应温度150℃的条件下,用QT对PAMAM进行阳离子改性,反应转化率达到95.6%,合成具有树枝状结构的阳离子GQ反相破乳剂;60℃,用MA-AM共聚物对PAMAM进行接枝改性,得到具有特殊结构的树枝状PM系列清水剂。并对上述三个改性产物进行了应用性能评价。
选用超稠油油田采出液对阳离子改性产物GQ进行反相破乳性能评价。结果表明,GQ表现出较优异的破乳性能。其中,在国外某油田GQ-4与现场破乳剂协同作用,用量为133mg/L和200mg/L时,原油脱水率达到96.6%、乳化层厚度仅为0.2%;在国内某油田GQ-4单独使用时,加药300mg/L时,脱水率达到90.54%,脱出水中含油仅有6%。
对聚合物接枝改性产物GM、PM进行了净水性能评价。结果表明,GM、PM与一定的药剂复配使用后表现出优异的净水性能。选用渤海某油田含油污水,当1227与GM协同使用,加药量为100mg/L和150mg/L时,除油率98.43%、悬浮物去除率为95.3%;选用南海某油田含油污水,PM与现场絮凝剂,在用量为150mg/L时,除油率95.7%、悬浮物去除率为92.3%。
本文首先通过发散法合成了以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料的0.5G~2.0G的树枝状化合物(PAMAM);同时合成了具有不同结构的改性化合物:丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物(AM-AA)、环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵(QT)、马来酸酐-丙烯酰胺共聚物(MA-AM),并对上述化合物的合成条件进行优化;最后对PAMAM进行了改性研究。
用AM-AA共聚物对PAMAM进行接枝改性,25℃、反应24h,转化率达到89.34%,得到具有树状结构更高分子量的GM系列清水剂;在催化剂ZnCl2、n(1.0G PAMAM)∶n(QT)=1∶6、反应时间6h、反应温度150℃的条件下,用QT对PAMAM进行阳离子改性,反应转化率达到95.6%,合成具有树枝状结构的阳离子GQ反相破乳剂;60℃,用MA-AM共聚物对PAMAM进行接枝改性,得到具有特殊结构的树枝状PM系列清水剂。并对上述三个改性产物进行了应用性能评价。
选用超稠油油田采出液对阳离子改性产物GQ进行反相破乳性能评价。结果表明,GQ表现出较优异的破乳性能。其中,在国外某油田GQ-4与现场破乳剂协同作用,用量为133mg/L和200mg/L时,原油脱水率达到96.6%、乳化层厚度仅为0.2%;在国内某油田GQ-4单独使用时,加药300mg/L时,脱水率达到90.54%,脱出水中含油仅有6%。
对聚合物接枝改性产物GM、PM进行了净水性能评价。结果表明,GM、PM与一定的药剂复配使用后表现出优异的净水性能。选用渤海某油田含油污水,当1227与GM协同使用,加药量为100mg/L和150mg/L时,除油率98.43%、悬浮物去除率为95.3%;选用南海某油田含油污水,PM与现场絮凝剂,在用量为150mg/L时,除油率95.7%、悬浮物去除率为92.3%。