日用化学工业(中英文)

作者：高党鸽, 李随荣, 王历历, 吕斌, 赵静

单位：1.陕西科技大学 轻工科学与工程学院，陕西 西安 710021；2.西安市绿色化学品与功能材料重点实验室，陕西 西安 710021；3.陕西科技大学 轻化工程国家级实验教学示范中心，陕西 西安 710021；4.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西 西安 710018；5.中国石油长庆油田公司油气工艺研究院，陕西 西安 710018；6.西安长庆化工集团有限公司，陕西 西安 710018

关键词：辛酸异戊酯,反相乳液聚合,增稠剂,性能评价,

基金：陕西省“高层次人才特殊支持计划”青年拔尖人才项目;陕西省创新能力支撑计划资助(2021TD-16)

反相乳液聚合过程中通常采用饱和烷烃的混合物白油作为分散介质，但是白油在使用过程中会存在污染环境的问题。本文以可降解化合物辛酸异戊酯替代了部分白油作为混合油相，丙烯酰胺（AM）和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）为单体，通过反相乳液聚合法合成了W/O型聚丙烯酰胺-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（P（AM-DAC）），通过1H NMR、FT-IR和SEM对其结构进行表征。考察了乳化剂用量和辛酸异戊酯用量对预乳液稳定性、黏度和油-水界面张力的影响，引发剂用量和反应温度对P（AM-DAC）水溶液黏度的影响。结果表明：当乳化剂用量为10%，辛酸异戊酯用量为50%时，引发剂用量为0.8%，反应温度为38 ℃时，P（AM-DAC）水溶液黏度达到最大值，为129 mPa·s。考察了P（AM-DAC）与以白油作为油相合成的聚丙烯酰胺-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（P（AM-DAC）-W）的性能对比，P（AM-DAC）和P（AM-DAC）-W的粘均分子量分别为5.019×106和5.045×106；质量分数为1%的水溶液黏度分别为129和132 mPa·s；当Na+质量浓度为3 000 mg/L时，1%的水溶液黏度分别为65和67 mPa·s；在90 ℃，170 s-1剪切速率下持续剪切45 min后，1%的水溶液黏度分别为36.9和43.1 mPa·s；陶粒在1%的水溶液中的沉降速度分别为0.049和0.053 mm/s；破胶液表面张力分别为27.8和28.9 mN/m；残渣含量分别为1.63和1.76 mg/L。该研究表明辛酸异戊酯代替部分白油制备压裂液用增稠剂是可行的，不仅不影响增稠性能，而且对耐盐、耐温耐剪切、携砂、破胶和残渣含量等性能没有造成明显的影响。

来源：2023年第6期

《日用化学工业(中英文)》期刊编辑部

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