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MOPBG-AMPS共聚物阻垢剂的合成及硫酸钡阻垢性能评价

2012-09-08魏晓飞王明刚

化工进展 2012年9期

魏晓飞,王明刚

(山东大学特种功能聚集体材料教育部重点实验室,山东大学化学与化工学院,山东 济南 250100)

MOPBG-AMPS共聚物阻垢剂的合成及硫酸钡阻垢性能评价

魏晓飞,王明刚

(山东大学特种功能聚集体材料教育部重点实验室,山东大学化学与化工学院,山东 济南 250100)

以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,以2-(N,N-二亚甲基羧基)胺甲基-丙烯酰胺基二乙酸(MOPBG)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,制备了一种针对油气田使用的新型共聚物阻垢剂。通过红外光谱和热重分析测定了共聚物的结构和不同配比共聚物的热稳定性能;采用静态阻垢法研究了共聚物浓度对硫酸钡阻垢率的影响。结果表明:单体配比为n(MOPBG)∶n(AMPS)=3∶(1.5~2)时,共聚物具有最佳的耐热性能。阻垢效果最优共聚物添加量分别为:共聚物[n(MOPBG)∶n(AMPS)=3∶1.5]为 20 mg/L,阻垢率为 98.9%;共聚物[n(MOPBG)∶n(AMPS)=3∶2]为15 mg/L,阻垢率为 96.4%。利用扫描电子显微镜,探讨了共聚物的阻垢机理。

聚合物阻垢剂;油气田;硫酸钡

在油气田水处理过程中,较多地涉及钡离子的阻垢技术。阻垢剂的发展经历了无机盐、聚合电解质、天然高分子、有机磷酸等阶段。因能很好地防止水体富营养化,共聚物阻垢剂成为当今广泛研发并采用的一类新型无害水处理剂[1-4]。2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)中亲水的磺酸基,酸性强于羧基,可使共聚物表现出多功能性,如抑制钙凝胶、分散颗粒物、稳定金属离子、增强分子链刚性、提高热稳定性、抑制酰胺基团水解等效果[5-7]。本实验合成新单体2-(N,N-二亚甲基羧基)胺甲基-丙烯酰胺基二乙酸(MOPBG)具有 4个羧基,使其具备了良好的负电分散性和络合金属离子能力。……

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