本文選題：聚酰胺-胺樹枝狀大分子 + 相互作用�。� 參考：《東北石油大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：由于樹枝狀聚酰胺-胺(PAMAM)具有特殊的分子結(jié)構(gòu)、明確的分子量、可控的分子形狀等顯著特點(diǎn),成為發(fā)展最為迅速的一類樹枝狀大分子。PAMAM具有親油性的碳?xì)滏溂坝H水性的氨基基團(tuán),可與油田采出液油水界面的乳化劑發(fā)生作用,起到良好的破乳效果。本論文基于該觀點(diǎn),結(jié)合課題組前期的研究工作,通過Micheal加成反應(yīng)和酰胺縮合反應(yīng)分別合成了乙二胺為核、端基為酯基的PAMAM-G0.5和乙二胺為核、端基為氨基的PAMAM-G1.0及PAMAM-G2.0。在合成的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了PAMAM與不同類型表面活性劑在水溶液中的相互作用。論文選取典型的陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)和石油磺酸鹽,陽離子表面活性劑十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)和十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)以及非離子表面活性劑烷基酚聚氧(7)乙烯醚(OP-7)為研究對象,通過動態(tài)光散射、熒光探針以及濁度測試方法系統(tǒng)研究了PAMAM與其在水溶液中發(fā)生相互作用時,聚集體的中值粒徑、疏水性及濁度的變化規(guī)律,結(jié)果表明,PAMAM-G0.5能與陽離子表面活性劑發(fā)生較強(qiáng)的相互作用,且二者之間的相互作用不僅受PAMAM和表面活性劑濃度的影響,而且還受體系p H值以及作用時間的影響;PAMAM-G0.5與陰離子表面活性劑作用力并不明顯。與PAMAM-G0.5相反,端基為氨基的PAMAM能與陰離子表面活性劑發(fā)生較強(qiáng)的相互作用;相對于PAMAM-G1.0,具有較高支化度的PAMAM-G2.0作用力更強(qiáng)。而非離子表面活性劑與二者均能發(fā)生疏水基作用,且相對于端基為酯基的PAMAM,端基為氨基的PAMAM由于核內(nèi)部空腔較大,相互作用更為明顯。為了驗(yàn)證這種相互作用在模擬乳液中的應(yīng)用,本文采用陰非混合型表面活性劑形成的O/W型原油模擬乳狀液為研究對象,通過u
試法研究了PAMAM的破乳性能,并采用單滴法研究了PAMAM的破乳機(jī)理,結(jié)果表明:端基為胺基的PAMAM-G1.0和PAMAM-G2.0針對該模擬乳液具有較好的破乳效果,且隨著PAMAM濃度增加,破乳率增加、界面膜強(qiáng)度降低。這一規(guī)律與PAMAM與表面活性劑的相互作用相一致,原油乳狀液中加入PAMAM后,PAMAM與油水界面的乳化劑分子發(fā)生作用,破壞了表面活性劑在油水界面緊密有序排列,降低了界面膜強(qiáng)度,發(fā)生破乳。論文從PAMAM與表面活性劑相互作用的角度,初步闡明了PAMAM在相對較復(fù)雜的體系中的破乳機(jī)理。
[Abstract]:Because of its special molecular structure, definite molecular weight, controllable molecular shape, etc. PAMAM is a rapidly developing class of dendritic macromolecules with hydrophilic hydrocarbon chains and hydrophilic amino groups which can act with emulsifiers at the oil-water interface of oil production fluids and play a good demulsification effect. Based on this point of view, the Micheal addition reaction and amide condensation reaction were used to synthesize ethylenediamine as nucleus, PAMAM-G0.5 and ethylenediamine as nucleus, and PAMAM-G1.0 and PAMAM-G2.0 as terminal groups. On the basis of synthesis, the interaction between PAMAM and different surfactants in aqueous solution was studied. The typical anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) and petroleum sulfonate were selected in this paper. Cationic surfactants dodecyl trimethylammonium bromide (DTAB), cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and Nonionic surfactant alkylphenol polyoxomethoxy (OP-7) were studied by dynamic light scattering (DTAB) and cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). Fluorescence probe and turbidity measurement method were used to study the changes of median particle size, hydrophobicity and turbidity of aggregates when PAMAM interacted with it in aqueous solution. The results show that PAMAM-G0.5 can interact strongly with cationic surfactants, and the interaction between PAMAM-G0.5 and cationic surfactants is not only affected by the concentration of PAMAM and surfactants. The interaction force between PAMAM-G0.5 and anionic surfactants is not obvious. In contrast to PAMAM-G0.5, PAMAM with terminal amino group can interact strongly with anionic surfactant, and PAMAM-G2.0 with higher branching degree is stronger than PAMAM-G1.0. However, both Nonionic surfactants and both have hydrophobic group interaction, and the interaction of PAMAM with amino group is more obvious than that of PamAm with ester group, because of the larger inner cavity in the nucleus. In order to verify the application of this kind of interaction in the simulated emulsion, the demulsifying properties of PAMAM were studied by using the simulated emulsion of O / W crude oil formed by the anionic non-mixed surfactants. The demulsification mechanism of PAMAM was studied by single drop method. The results showed that the demulsifying effect of PAMAM-G1.0 and PAMAM-G2.0 with terminal amino group was better, and the demulsification rate increased with the increase of PAMAM concentration, and the strength of interfacial membrane decreased with the increase of PAMAM concentration. This rule is consistent with the interaction between PAMAM and surfactants. The emulsifier molecules at the interface between PAMAM and oil / water are affected by the addition of PAMAM in the crude oil emulsion, which destroys the close and orderly arrangement of the surfactants at the oil-water interface and reduces the strength of the interfacial film. Demulsification occurs. In this paper, the mechanism of PAMAM demulsification in relatively complex systems is preliminarily explained from the point of view of the interaction between PAMAM and surfactants.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE621

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本文編號：1849739