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随着油田开采的深入,需要开发新型破乳剂应对破乳难题。树枝状大分子是一种新型的高分子,具有高度支化、结构精确和分散性好等特点。因此,对于树枝状大分子的研究已成为当今的一个重要热点。
本论文用“发散法”合成以乙二胺为核心的聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状大分子。通过红外光谱(IR)对合成产物进行了表征,判断其官能团结构,确定生成产物。考察了各代PAMAM水溶液对新疆SAGD原油油-水界面扩张粘弹性的影响,随半代和整代的PAMAM浓度的增加,新疆SAGD原油的油-水界面膜扩张模量、扩张弹性和扩张粘度都逐渐增大,相角减小。
采用直接季铵化的实验方法合成PAMAM季铵盐,采用红外光谱分析表明产物与理论结构符合,对各代PAMAM季铵盐的电导率、表面张力、临界胶束浓度Zeta电位的研究表明,PAMAM季铵盐水溶液电导率随分子的支化代和浓度的增大而增大;表面张力随着浓度的增加先减小,当浓度增加到一定范围,数值几乎不变,相同浓度的PAMAM季铵盐随着支化代的增加表面活性增大;临界胶束浓度随着代数的增加而增大,通过电导率法与表面张力法测得的临界胶束浓度数值基本一致;PAMAM季铵盐溶液的Zeta电位是正的,并且随浓度的增大先减小再增大,呈抛物线型。考察了各代PAMAM季铵盐水溶液对新疆SAGD原油油-水界面扩张粘弹性的影响,变化趋势与PAMAM相同,但对油水界面膜扩张粘弹性的影响远远小于PAMAM对油水界面膜扩张粘弹性的影响。
研究了PAMAM季铵盐对孤五含油污水的破乳除油性能。并考察了季铵盐的支化代数、添加量、破乳温度和时间对破乳率的影响。结果表明,4.0代和5.0代PAMAM季铵盐对孤五含油污水破乳效果显著,且随着PAMAM季铵盐支化代数、添加量、破乳温度和破乳时间的增加,破乳率有所变化。在60℃,大于60min、添加量为200mg-dm-3时,5.0代PAMAM季铵盐的破乳率最高,达到98.49％。