降濾失劑是一種重要的鉆井液處理劑。隨著環(huán)保要求的不斷提高,環(huán)保型降濾失劑的研究受到廣泛關(guān)注,改性淀粉降濾失劑也是其中重要的一類。淀粉作為一種天然改性材料,具有經(jīng)濟(jì)、綠色、可再生資源等多方面優(yōu)點(diǎn),但由于耐溫性和耐候性較差。因此,耐溫耐鹽、耐候性強(qiáng)、抗細(xì)菌和毒性低的淀粉降濾失劑成為淀粉類降濾失劑的研究趨勢(shì)。本文以玉米淀粉為降濾失劑的主要原料,首先通過酸解、醚化反應(yīng)得到酸解淀粉（AS）和酸解羧甲基淀粉（CAS）,再與其他兩種或三種活性單體（AM、AA、MAH和THAAC）反應(yīng),合成三種醇胺改性兩性淀粉降濾失劑分別為ASAAT、CASAT和CASAMT。以淡水基漿中API濾失量為評(píng)價(jià)指標(biāo),探究單體摩爾比、引發(fā)劑用量、氫氧化鈉用量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)合成產(chǎn)物降濾失性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:ASAAT最佳合成條件為:AS與單體和的摩爾比為2:1、n（AM）:n（AA）:n（THAAC）=3:6:1、氫氧化鈉為4.0 g、過硫酸銨為0.6%（占總固含量）、反應(yīng)溫度是65℃和反應(yīng)時(shí)間為180min;CASAT最佳合成條件為:CAS與單體和的摩爾比為3:1、n（AM）:n（THAAC）=5:1、氫氧化... 

【文章來源】： 王楊敏 西安石油大學(xué)

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ASAAT的DSC圖

27圖4-2CASAT的DSC分析圖4.2.3分子量的測(cè)定本章同樣先使用烏氏粘度計(jì)法測(cè)定聚合物水溶液的特性粘度[η]，再推算出CASAT的分子量。根據(jù)2.6.3利用外推法求得[η]為76.2mL/g，帶入式（2-3）M=802[η]1.25，可算出CASAT的黏均分子量為1.80×105。4.3本章小結(jié)（1）對(duì)以酸解羧甲基淀粉（CAS）為主要合成原料，與AM、THAAC為單體，在過硫酸銨的引發(fā)作用下發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，合成CASAT。通過單因素考察可知ASAAT的最佳反應(yīng)條件為：CAS與單體和摩爾比為3:1、單體比例為n（AM）:n（THAAC）=5:1、氫氧化鈉為2.5g、過硫酸銨為0.4%（占總固含量）、反應(yīng)溫度是85℃和反應(yīng)時(shí)間為240min。（2）通過紅外光譜分析，3417cm-1是羥基-OH的伸縮振動(dòng)峰，1118cm-1處是C-N的伸縮振動(dòng)峰，3234cm-1伯酰胺-NH基團(tuán)的伸縮振動(dòng)峰，1616cm-1是酰胺基的-C=O的特征吸收峰，說明AM、THAAC已經(jīng)接在淀粉上，證明該產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物CASAT；通過DSC分析圖可得，CASAT熔點(diǎn)溫度Tm為289℃，結(jié)晶溫度Tc為205℃，當(dāng)溫度達(dá)到289℃之后，產(chǎn)物才開始發(fā)生分解，說明CASAT的熱穩(wěn)定性較好；CASAT的黏均分子量為1.80×105。

33的-C=O的特征吸收峰，1143.5cm-1處為C-O-C的伸縮振動(dòng)吸收峰，說明AM、MAH和THAAC已經(jīng)接在淀粉上，證明該產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物CASAMT。5.2.2DSC分析為考察合成的醇胺改性兩性淀粉降濾失劑CASAMT的熱穩(wěn)定性，使用差式掃描量熱儀（DSC）對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行熱分析，CASAMT的DSC分析如圖5-2所示：圖5-2CASAMT的DSC分析圖由圖5-2可以看出，CASAMT的熔點(diǎn)Tm為290℃，結(jié)晶溫度Tc為170℃，在165℃之前，CASAMT的能力基本不變，損失相當(dāng)緩慢，超過260℃后CASAMT能量損失緩慢增加，當(dāng)溫度達(dá)到290℃時(shí)，產(chǎn)物才開始發(fā)生分解，說明CASAMT的熱穩(wěn)定性較好。5.2.3分子量的測(cè)定本章先使用烏氏粘度計(jì)法測(cè)定聚合物水溶液的特性粘度[η]，再推算出CASAMT的分子量。根據(jù)2.6.3利用外推法求得[η]為72.9mL/g，帶入式（2-3）M=802[η]1.25，可算出CASAMT的黏均分子量為1.71×105。5.3本章小結(jié)（1）對(duì)以酸解羧甲基淀粉（CAS）為主要合成原料，與AM、MAH和THAAC為單體，在過硫酸銨的引發(fā)下發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，最終合成CASAMT。通過單因素考察可知CASAMT的最佳反應(yīng)條件為：CAS與單體和的摩爾比為3:1、n（AM）:n（MAH）:n（THAAC）=3:2:1、氫氧化鈉為2.0g、過硫酸銨為0.5%（總固含量的占比）、反應(yīng)溫度為80℃和反應(yīng)時(shí)間為240min；（2）通過紅外光譜分析，3417cm-1處是羥基-OH的伸縮振動(dòng)峰，1110cm-1處是C-N的伸縮振動(dòng)峰，3234cm-1處是伯酰胺-NH基團(tuán)的伸縮振動(dòng)峰，1616cm-1處是酰胺基的-C=O的特征吸收峰，1143.5cm-1處為C-O-C的伸縮振動(dòng)吸收峰，說明AM、MAH和THAAC已經(jīng)接在淀粉上，證明該產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物CASAMT；通過DSC分析可得，

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2967251