改性聚酰胺-胺的合成及破乳性能的研究.pdf

1、近年來，油田原油開采進(jìn)入中后期，需注入大量含有化學(xué)藥劑的水，從而導(dǎo)致油井產(chǎn)出液的含水量大幅增加，同時大量采油助劑的應(yīng)用使得采出液組成成分變得復(fù)雜，產(chǎn)生了大量穩(wěn)定性較高的水包油型(O/W)乳液，使得油水分離困難，采油成本提高。目前，國內(nèi)外破乳劑的研究主要集中于嵌段聚醚方面，不適用于O/W型采油污水的處理。因此，開發(fā)具有新型化學(xué)結(jié)構(gòu)的O/W型破乳劑具有重要意義。
　　 構(gòu)成O/W乳狀液界面膜的活性物質(zhì)及固體顆粒大多帶有負(fù)電荷，針對這

2、種現(xiàn)象，常采用陽離子破乳劑進(jìn)行破乳。聚酰胺-胺(Polyamidoamine，PAMAM)樹枝狀大分子是第一類開發(fā)出來的樹形分子，也是迄今為止應(yīng)用最為廣泛的一類樹形分子。
　　 本文分別以乙二胺(EDA)和以二乙烯三胺(DETA)為核，采用發(fā)散合成法，合成了不同代數(shù)的聚酰胺-胺樹枝狀分子，并對端基為胺基的兩個系列整代產(chǎn)品進(jìn)行季銨化改性，得到季銨鹽型陽離子樹枝狀分子(M-PAMAM)，通過紅外光譜、核磁共振譜、端基滴定等手段對所得

3、產(chǎn)品進(jìn)行了表征，結(jié)果表明得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與預(yù)期產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相符。
　　 對二乙烯三胺為核的樹狀分子系列產(chǎn)品水溶液的各種性質(zhì)進(jìn)行了測定。結(jié)果表明：半代產(chǎn)品具有中等強(qiáng)度的熒光特性，具有一定的表面活性；整代產(chǎn)品具有微弱的熒光特性，沒有明顯的表面活性；改性產(chǎn)品不具有熒光特性，但具有較好的表面活性。相同濃度時，整代產(chǎn)品的電導(dǎo)率大于相鄰半代產(chǎn)品電導(dǎo)率，改性產(chǎn)品電導(dǎo)率明顯大于未改性產(chǎn)品。
　　 本文在進(jìn)行PAMAM基本性質(zhì)研究的同時，研究了

4、這類高分子表面活性劑作為原油破乳劑的性能。采用端基為胺基的整代PAMAM及其改性產(chǎn)品對O/W模擬含油乳液進(jìn)行破乳實驗，研究了PAMAM和M-PAMAM隨破乳時間、濃度、溫度、支化代數(shù)變化時的破乳性能。結(jié)果表明：隨著PAMAM和M-PAMAM破乳時間、濃度、支化代數(shù)的增加，破乳劑的破乳性能均有所提高，隨著溫度的升高，除3.0G M-PAMAM在60℃時破乳性能有微弱下降外，其他產(chǎn)品破乳性能均隨溫度升高而增高；在相同條件下，改性產(chǎn)品的破乳效

5、果明顯高于未改性產(chǎn)品；以二乙烯三胺為引發(fā)核的樹狀產(chǎn)品在相同情況下，破乳性能高于以乙二胺為引發(fā)核的產(chǎn)品。在破乳溫度40℃、破乳時間90min、添加量為120mg·L-1時，3.0GM-PAMAM破乳除油率接近90％。使用3.0G M-PAMAM產(chǎn)品與目前已商品化的嵌段聚醚型產(chǎn)品952、T-03對東營勝利油田孤一區(qū)水樣進(jìn)行測試，結(jié)果表明：破乳溫度為50℃、破乳時間為90min時，3.0GM-PAMAM產(chǎn)品在加藥量為400mg·L-1時，破乳