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制備工藝對(duì)聚丙烯酰胺分子量的影響

聚丙烯酰胺是目前世界上應(yīng)用最廣、效果最好的高分子有機(jī)合成絮凝劑之一,廣泛用于水處理、造紙、采油、礦冶等領(lǐng)域;特別在三次采油中作為驅(qū)油劑,其驅(qū)油效率一般隨相對(duì)分子質(zhì)量的增高而增高,目前PAM產(chǎn)品按結(jié)構(gòu)分類主要有陽(yáng)離子型和陰離子型、非離子型等。

在聚丙烯酰胺產(chǎn)品的生產(chǎn)工程中,主要要求的是對(duì)加工精度,比如V(醇):V(水)對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量影響最大,V(醇):V(水)達(dá)到一定值后再增大時(shí),分散聚合速率將下降,粒子直徑增大,從而導(dǎo)致相對(duì)分子質(zhì)量降低。分散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響其次。隨著分散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,聚合物的穩(wěn)定性也增加,當(dāng)達(dá)到一定值后,增加分散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)反而會(huì)降低聚合物的穩(wěn)定性。

還有就是聚合溫度,溫度太低反應(yīng)速率低,相對(duì)分子質(zhì)量低,甚至不能完全聚合;隨著溫度的升高,反應(yīng)速率增加,相對(duì)分子質(zhì)量增加。但溫度太高,易產(chǎn)生爆聚,相對(duì)分子質(zhì)量反而會(huì)下降。

又比如用于驅(qū)油用的水解聚丙烯酰胺要求水解度一般在10%~30%,即在PAM的側(cè)基中,羧酸和羧酸根離子與酰胺基的比在1:9~3:7。水解度過(guò)低聚合物溶解性不好,過(guò)高聚合物形成的溶液穩(wěn)定性不好。

而相比之下引發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響最小。在自由基聚合中,分子量一般隨著引發(fā)劑的增加而減小,引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基是聚合反應(yīng)的活性中心,用量越多,活性中心越多,導(dǎo)致相應(yīng)聚合物分子量降低;引發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)太小,反應(yīng)太慢,這里引發(fā)劑用量為0.5%較好。

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