树枝状聚醚表面活性剂的合成与性能研究

论文摘要

本论文系统介绍了树枝状大分子和聚醚型表面活性剂的研究进展。采用“发散合成法”合成了以乙二胺为核、端基为胺基的1.0G树枝状大分子聚酰胺-胺（PAMAM）,利用其氮原子上含有的高反应活性的氢与环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）共聚,合成了一系列不同分子量、EO/PO比的树枝状二嵌段聚醚,并对其性能进行了研究。采用端基滴定法测定了树枝状聚醚产品的相对分子质量;应用吊环法测定了其表面张力;应用降温法测定了其浊点,计算出产品的HLB值,并用水数对其HLB值进行了表征。研究了产品的相对分子质量、EO/PO对其表面活性、浊点的影响。配制了稳定的原油模拟乳液,应用瓶试法评价了其破乳性能。重点考察了产品的EO/PO、用量、温度对其破乳性能的影响,并与现场应用的破乳剂SP-169的破乳效果进行了对比。此外,论文还对树枝状聚醚的破乳机理进行了初步的探讨。研究结果表明:树枝状聚醚分子量的变化对其性能的影响不大,主要影响因素取决于EO/PO,树枝状聚醚的浊点、HLB值、表面张力随着EO/PO比的减小而降低,其中EO/PO为1/4树枝状聚醚DPE-7具有较好的破乳性能。DPE-7的最佳破乳条件为125mg/L、50℃条件下,破乳率为85%,脱出水含油量为136.0 mg/L ,相同条件下SP-169破乳率为35%,、脱出水含油量为117.6mg/L,而SP-169较DPE-7脱出水较清。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 聚醚型表面活性剂的研发现状
• 1.1.1 聚醚型表面活性剂的发展史
• 1.1.2 聚醚型表面活性剂的结构特点
• 1.1.3 聚醚型表面活性剂的应用
• 1.2 原油乳状液的稳定
• 1.2.1 原油的化学组成及类型
• 1.2.2 原油乳状液的形成
• 1.2.3 原油乳状液的稳定机理
• 1.2.4 理想破乳剂所具备的条件
• 1.3 破乳剂的研究进展
• 1.3.1 聚醚型破乳剂的研究进展
• 1.3.2 非聚醚型破乳剂的研究进展
• 1.3.3 破乳剂的现场应用现状
• 1.4 支化型聚醚的研究进展
• 1.5 树状大分子的研究现状
• 1.5.1 树状大分子的发展史
• 1.5.2 树状大分子的结构特点
• 1.5.3 树状大分子的功能化
• 1.5.4 聚酰胺-胺的功能化研究进展
• 1.6 本课题的设计思路与工作内容
• 第二章 树枝状聚醚的合成与性质
• 2.1 主要实验药品及仪器
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 起始剂的合成
• 2.2.1 合成原理
• 2.2.2 实验步骤
• 2.3 树枝状聚醚的合成
• 2.3.1 合成方法
• 2.3.2 实验装置
• 2.4 树枝状聚醚的物化性质
• 2.4.1 羟值的测定
• 2.4.2 表面张力的测定
• 2.4.3 浊点的测定
• 2.4.4 HLB 值的计算与表征
• 2.5 树枝状聚醚的破乳性能评价
• 2.5.1 W/O 型原油模拟乳液的配制
• 2.5.2 破乳性能评价实验
• 2.5.3 脱出水中含油量的测定
• 第三章 树枝状聚醚的结构与性质的关系
• 3.1 树枝状聚醚的分子量
• 3.2 树枝状聚醚的浊点
• 3.2.1 相对分子质量对树枝状聚醚浊点的影响
• 3.2.2 EO/PO 对树枝状聚醚浊点的影响
• 3.3 树枝状聚醚的表面活性
• 3.3.1 分子量对树枝状聚醚表面活性的影响
• 3.3.2 EO/PO 对树枝状聚醚表面活性的影响
• 3.4 树枝状聚醚HLB 值的表征
• 3.4.1 相对分子质量对树枝状聚醚HLB 值的影响
• 3.4.2 树枝状聚醚HLB 值的表征
• 3.5 小结
• 第四章 树枝状聚醚的破乳性能
• 4.1 树枝状聚醚破乳性能评价
• 4.1.1 树枝状聚醚的EO/PO 对破乳性能的影响
• 4.1.2 树枝状聚醚浓度对破乳性能的影响
• 4.1.3 温度对树枝状聚醚破乳性能的影响
• 4.2 树枝状聚醚的破乳机理初步探讨
• 4.3 树枝状聚醚的后续研究建议
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A
• 论文发表情况
• 致谢
• 详细摘要