有機鉻的合成及延緩交聯(lián)性能研究
發(fā)布時間:2018-05-04 19:29
本文選題:有機鉻 + 交聯(lián)動力學 ; 參考:《東北石油大學》2015年碩士論文
【摘要】:油田上廣泛使用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)/Cr(Ⅲ)凝膠體系作為調(diào)剖劑,在增油降水方面,取得顯著的效果。深入研究有機鉻的結(jié)構(gòu)和性能,以及有機鉻凝膠體系的交聯(lián)動力學和延緩交聯(lián)機理,對于該技術(shù)在現(xiàn)場應用具有重要意義。本文首先以乳酸為配位體與Cr(Ⅲ)反應合成乳酸鉻配合物,并通過紅外光譜、紫外-可見光譜、原子吸收和元素分析對其進行表征,推測產(chǎn)物的分子式為Cr(C3H5O3)3?6H2O。然后分別使用黏度法和紫外-可見吸光光度法兩種方法研究HPAM/Cr(Ⅲ)體系的交聯(lián)動力學。使用黏度法研究動力學過程中,可將交聯(lián)過程分為誘導期、加速期和終止期,并得到體系加速期在30~60℃范圍內(nèi)的表觀活化能為56.11KJ/mol;使用紫外-可見吸光光度法研究動力學過程中,可將交聯(lián)過程分為快速交聯(lián)階段和慢速交聯(lián)階段,并得出體系快速交聯(lián)階段在30~60℃范圍內(nèi)的表觀活化能為60.95KJ/mol。最后研究了配位體類型和配位體用量對凝膠體系的延緩交聯(lián)性能影響。有機鉻中配位體的絡合能力越強,形成的絡合物就越穩(wěn)定,它和HPAM交聯(lián)反應速度就越慢,成膠時間可以延長到幾天甚至更長時間;當在溶液中加入過量的配位體,即配位體濃度增大,則使交聯(lián)反應有利于逆向進行,使交聯(lián)反應速度變慢,從而延遲成膠時間。同時得到有機鉻凝膠延緩交聯(lián)機理。鉻配合物與聚合物交聯(lián)反應的速度取決于Cr(Ⅲ)從有機鉻中解離速度,解離出來的Cr(Ⅲ)既可能和聚合物上的羧基進行反應,又可以和游離態(tài)的配位體從新形成新的有機鉻配合物,如此就形成了聚合物上的羧基和游離態(tài)配位體對Cr(Ⅲ)的競爭反應。
[Abstract]:The HPAM / Cr (鈪,
本文編號:1844364
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