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近年来,油田进入采油中后期,油田采出液性质复杂,且含水率较高,形成了水包油型乳状液,性质稳定,而国内外破乳剂的研究主要集中于油包水(W/O)型原油乳状液,不适用于水包油型采油污水的处理。因此,开发具有新型化学结构的O/W型破乳剂来己成为油田污水处理的一个重要研究课题。本文使用丙烯酸甲酯和乙二胺交替进行Michael加成反应和酰胺化缩合反应,合成了0.53.0代聚酰胺-胺(PAMAM)树状分子,利用其具有“表面活性剂”的特性以及端基的可修饰性能,使用整代聚酰胺-胺与N,N-二甲基十二胺(C14H31N)和环氧氯丙烷发生季胺化反应,得到改性聚酰胺-胺阳离子型表面活性剂。该表面改性产品增溶性非常好,易溶于有机溶剂,同样易溶于水,通过表面张力法、电导率法、荧光光谱法和紫外分析法研究了改性产品水溶液中胶束性质,结果表明改性产品相比未改性的产品具有更好的降低水表面张力的能力和在水中能发生更好的电离作用。改性1.0G、2.0G和3.0G临界胶束分别为0.70mmol·L-1、0.40mmol·L-1和0.25mmol·L-1。在对胶束聚集数的研究中,发现改性1.0G、2.0G和3.0G的胶束聚集数分别为18、6和3。本文还对改性产品水溶液的流变性进行了研究,研究发现水溶液的粘度较小,改性产品的粘度随支化程度越高粘度越大,在浓度不断增大的情况下,显现出先下降后升高的趋势,而随着温度升高,改性产品随剪切速率变化的趋势不变,但粘度变化转折点前后,粘度都随温度升高而降低,在加入添加剂的共混体系中发现无机盐与改性产品形成的混合体系,粘度增加比有机盐增加较少。在对改性产品水溶液的粘弹性研究中,发现不同代数改性产品的储能及损耗模量的变化趋势基本一致,而不同浓度下的改性3.0G产品显示出较大的粘弹性差别。从不同的添加剂下水溶液的粘弹性变化,可以看出加入反离子后粘弹性变化几乎一致,与空白的改性产品水溶液相比,弹性模量在高频区变得十分微小,基本不显现弹性特征。最后对于模拟含油污水及大庆油田老化油出水,考察了不同温度、时间、加入量等因素对改性产品及未改性产品的破乳性能的影响,结果表明改性后的聚酰胺-胺季铵盐破乳效果明显优于未改性产品。在破乳时间90min,温度70.0℃时,改性3.0G PAMAM浓度为480mg·L-1的时候破乳率达到了95.16%。