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化学工程2025年第07期:叔胺和季胺均聚物抑制蒙脱石水化膨胀机理

来源:期刊VIP网 时间:


作者:谢璇;易永根;韩创辉;董传宾;黄昕茹;王晨;张康;

单位:低渗透油气田勘探开发国家工程实验室;西安长庆化工集团有限公司;中国石油长庆油田分公司第六采油厂;陕西科技大学陕西省轻化工助剂重点实验室;

摘要:为了系统研究叔胺和季胺均聚物抑制蒙脱石水化膨胀机理,以DMAPAA(二甲氨基丙基丙烯酰胺)和DMAPAA-Q[(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵]为单体,分别合成PolyDMAPAA(叔胺阳离子均聚物)和PolyDMAPAA-Q(季胺阳离子均聚物),将2种均聚物用于蒙脱石水化膨胀抑制剂。分析叔胺和季胺均聚物的防膨性能、耐温耐盐性能和耐水洗性能。采用MD(分子动力学)方法揭示均聚物与蒙脱石分子间的作用机理。结果表明:季胺均聚物抑制蒙脱石水化膨胀的效果优于叔胺均聚物,当均聚物的质量分数为1%时,PolyDMAPAA的防膨率为82%,而PolyDMAPAA-Q的防膨率可达到88.5%。MD结果表明:在模拟系统中,相比于PolyDMAPAA,PolyDMAPAA-Q更接近蒙脱石表面,且PolyDMAPAA-Q的扩散系数明显大于PolyDMAPAA,进一步证明季胺均聚物可以更有效地抑制蒙脱石水化膨胀。

关键词:叔胺均聚物;;季胺均聚物;;抑制蒙脱石水化膨胀;;分子动力学

基金资助:国家自然科学基金资助项目(22008148)