论文部分内容阅读
随着工业的迅猛发展,社会对石油的需求量越来越大,对于有限的石油资源的充分利用愈加迫切,因此提高污油回收率就具有重大意义。
本课题的主要研究目的是就江汉油田污油处理,展开了对其污油破乳的系统研究。本文以乙二胺为引发核,采用“发散法”合成了0.5G-3.0G聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状大分子,对整代产品端基改性得到系列改性PAMAM阳离子树状大分子,对产品进行红外和核磁结构表征,并最终考察了整代PAMAM及各改性产品对污油的破乳性能。具体研究内容及结果如下:
1、以乙二胺(EDA)为引发核,采用发散法交替与丙烯酸甲酯(MA)、乙二胺进行迈克尔加成和酰胺化反应,合成了0.5G~3.0G PAMAM树状大分子,讨论了整代产品的产率。结果表明:随着合成0.5G~3.0G产率代数的增加,产率也相应增加,甚至超过100%,产率依次为84.92%、93.56%、97.43%、100.16%、104.73%、110.39%。
2、分别以含甲基的叔胺类改性剂R、含乙基的叔胺类改性剂M、含羟基叔胺类改性剂N与环氧氯丙烷及整代产品反应得到改性的PAMAM阳离子树状大分子:1.0G-R、2.0G-R、3.0G-R、1.0G-M、2.0G-M、3.0G-M、1.0G-N、2,.0G-N、3.0G-N,并从反应温度、反应时间、投料比等方面探讨了R、M、N改性整代产品的最佳合成工艺条件。实验结果表明:改性剂R、M、N改性的阳离子转化率均超过了90%;1.0G-R的最佳合成条件:反应时间6h、温度50℃、环氧氯丙烷/改性剂R的比为1:1;2.0G-M最佳合成条件:反应时间10h、反应温度50℃、环氧氯丙烷/改性剂M的比为1:1:3.0G-N的最佳合成条件:反应时间12h、反应温度50℃、环氧氯丙烷/改性剂N的比为1:1。
3、采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)对树状大分子和阳离子改性产品结构进行表征,结果表明所合成的产品与预期产物结构吻合较好,达到预期目标。
4、考察了树状大分子对污油的破乳性能。实验结果表明:整代产品对污油均具有破乳性能,且随着支化代、破乳温度、破乳时间、添加浓度的增加,破乳性能均相应提高,破乳时间为90min、破乳温度为60℃、添加浓度为300mg·L-1、溶剂为蒸馏水时,3.0G PAMAM对污油的破乳率超过77%。
5、考察了整代改性产品的破乳性能,实验结果表明:随着支化代、破乳温度、破乳时间的增加,改性产品的破乳率随之提高,破乳温度为60℃、破乳时间为90min、添加浓度为300mg·L-1、溶剂为蒸馏水时,3.0G-R、3.0G-M、3.0G-N对污油的破乳率均超过了80%。
6、比较了改性产品与同代产品对污油的破乳性能,结果表明:改性后的阳离子树状大分子的破乳性能均有所提高,改性剂R与改性剂M改性后的产品破乳性能相近,在破乳温度60℃、破乳时间为90min、添加浓度为300mg·L-1、溶剂为蒸馏水时,3.0G-R、3.0G-M的破乳率均达到了80%以上,而改性剂N改性后的产品破乳性能较两者有所提高,3.0G-N的破乳率超过83%。